Первый успешный запуск многоразовой ступени — контрольный выстрел в "Роскосмос"?
Как мы знаем, в первом квартале 2017 года SpaceX уже сделала три запуска, а на весь год наметила их за два десятка. За это же время наша страна провела один и до конца года планирует ещё девять. Для сравнения: только в первом квартале прошлого года мы летали в космос восемь раз. Динамика, как мы видим, не просто плохая — катастрофическая. Причём в перспективе ситуация будет только усугубляться.
С началом многоразовых пусков первых ступеней обгонять "Роскосмос" SpaceX станет ещё легче. Первая ступень Falcon 9 делается почти год. Её подготовка к повторному пуску — даже для первого экспериментального — заняла лишь несколько месяцев. После отладки процесса срок этот должен значительно сократиться. В ближайшие годы разрыв между одной небольшой компанией и крупнейшей страной на Земле по числу запусков в космос станет многократным. Сможет ли Маск реализовать этот амбициозный план или отечественной космической отрасли всё же удастся сократить отставание?
Какой смысл в многоразовых первых ступенях?
В российском секторе Интернета, по понятным причинам, к планам Маска относятся крайне скептически. Иные "знатоки" рассказывают, что вместо старой ступени запустят новую, правда, как её успели сделать за месяцы вместо года, не объясняют. Более близкие к реальности эксперты напоминают, что сама SpaceX обещает клиентам всего 10 процентов скидки при использовании первой ступени б/у. И заключают: "Роскосмос" может спать спокойно — всего 10 процентов скидки с 62 миллионов долларов.
К сожалению, в самом "Роскосмосе" к реальности ещё ближе. В апреле 2015 года его глава Игорь Комаров констатировал, что частная космонавтика заставила "Роскосмос" прилагать усилия. Если год назад стоимость выведения "Протона" была в среднем $95 миллионов, то сейчас цена снижена до $69–70 миллионов. Попросту говоря, Маск урезал доходы нашей космической отрасли уже довольно давно и на сотни миллионов долларов. Причём нельзя сказать, чтобы снижение цен помогло. В прошлом году "Протоны" летали всего трижды, а коммерческих пусков было два.
Более того, в нашей космической индустрии знают, отчего у неё всё идёт не так гладко, и собираются копировать подход SpaceX к производству. В том же 2015 году Александр Медведев, генеральный конструктор ГКНПЦ им. Хруничева, выступил в роли "Капитана Очевидность": "Компания SpaceX, которая производит ракеты-носители Falcon, …организовала эффективное производство своих ракет — поточный метод, как в самолётостроении. Мы собираемся аналогичным образом делать "Ангару" в Омске. Это даст значительное снижение себестоимости изготовления ракет-носителей, что, в свою очередь, заметно повышает конкурентоспособность".
В такой ситуации снижение цены запуска Falcon 9 с 62 миллионов на 10 процентов — это удар из серии "на добивание". "Ангару" мы, может быть, и научимся делать так, как SpaceX делает "Фальконы" — поточно и дешёво. Но мы никогда не научим одноразовую по проекту ракету использовать первую ступень повторно. Потому что на "Фальконах" она проектировалась как многоразовая изначально, а на "Ангаре" — нет. И никакой многоразовой замены "Ангары" в России не планируют.
Как мы много раз писали, это не от того, что у российских конструкторов проблемы с мозгами. Многоразовую ступень макеевцы предложили ещё десять лет назад — до того как Маск осуществил первый запуск своей ракеты в космос. Однако иметь нормальных конструкторов — это одно, а давать им толком работать — совсем другое.
Санкцию по выбору многоразовой стратегии принимает руководство, а не те, кто проектирует ракеты. Руководство SpaceX оказалось, следует это признать, дальновиднее, чем у нашей космической отрасли, и гораздо более обучаемым. 15 лет назад Маск вывез из России учебник по ракетной технике. Уже два года назад он заставил нас начать копировать его подход к производству ракет. Осталось решить только один вопрос: когда он заставит нас копировать ещё и его подход к многоразовым ракетным ступеням?
Неужели всё дело в десяти процентах?
Может показаться странным, что Маск при выборе стратегии развития много лет назад заложил в "Фальконы" многоразовость первой ступени. Делать что-то новое всегда очень хлопотно. Хотя возвращаемая ступень технически более простая и не такая требовательная в межполётном обслуживании, как шаттлы, — это, по сути, революция в полётах. Стоили ли усилия по её осуществлению многих лет упорного труда?
Что ж, дело действительно не в снижении цен на запуски на 10 процентов. SpaceX ожидает от многоразовости несопоставимо большего. Во-первых, скидка на 10 процентов касается только первого периода эксплуатации первых ступеней. За него надо отбить вложения в инфраструктуру посадки — морскую платформу, громадного робота, который будет удерживать первую ступень стоймя в шторм, и так далее. При отлаженных пусках удешевление из-за многоразовости первой ступени должно составить уже 30 процентов.
Во-вторых, сама по себе цена — ещё не всё. В марте 2017 года SpaceX сообщила, что с конца десятилетия планирует развёртывать спутниковую группировку в 11 943 аппарата. Это в разы больше, чем имеется на орбите сегодня. Идея за этим немыслимым числом проста. Сейчас спутники раздают интернет с орбиты в 36 000 километров. Поэтому задержка радиосигнала для его пользователей на Земле — от 0,5 секунды. Геймеры не одобрят, массовый пользователь за таким не пойдёт, а без массовости дешёвого космического интернета не будет.
Маск планирует размещать спутники в основном на 340 километрах — ниже МКС и в 100 раз ниже сегодняшних конкурентов. Пинг упадёт во столько же раз, то есть станет таким же, как у нормальных провайдеров. Меньше высота — меньше охват. Но при 12 000 аппаратах Маск охватит всех. И при массовом потребителе такой интернет может стать дешевле обычного. Попросту говоря, компания хочет стать спутниковым интернет-монополистом и убить большинство наземных конкурентов. Именно этот бизнес она рассматривает как главный, самый прибыльный. В отличие от того же "Роскосмоса", она понимает, что на самих пусках можно заработать максимум миллиарды долларов в год. На спутниковом интернете SpaceX намерена получать десятки миллиардов долларов в год.
И вот здесь ей без многоразовости не обойтись. Спутники, которые она планирует использовать для убийства сотовых компаний и провайдеров по всему миру, имеют жизненный ресурс в 5–7 лет, после чего из-за низкой орбиты за недели тормозятся атмосферой и сгорают в ней. Чтобы поддерживать такую небывалую в истории человечества группировку, нужно выводить сотни спутников в месяц. Это множество пусков с очень малыми паузами. В своё время СССР поставил рекорд по числу запусков: 100 в год. И это действительно много — современной России, как мы уже отметили, дай бог осилить запланированные ею на 2017 год десяток пусков. Какой бы продуманной ни была организация производства небольшой частной компании, она не сможет сделать больше ракет, чем сверхдержава прошлого. Если только не будет использовать их самую дорогую и массивную часть — первую ступень — по много раз с минимальными паузами.
Есть ли в будущем хоть какое-то место для нас?
Не так давно "Роскомос" лучился оптимизмом, полагая, что сможет поучаствовать в процессе запусков чужих спутников извозчиком. Благо, идея низкоорбитального спутникового интернета не нова и OneWeb планирует то же самое. Увы, главным поставщиком спутников на околоземную орбиту будет SpaceX, которая "Роскосмосу" ничего не закажет. Европейским и американским клиентам российской корпорации (типа OneWeb) со SpaceX тягаться будет очень тяжело. У них нет своих многоразовых пусковых мощностей и в ближайшее время не будет. Поэтому они станут постоянно опаздывать в развёртывании своих спутниковых группировок, раздающих интернет, и захватят лишь умеренную долю рынка. Для нас и это неплохо. Дефицит ракет заставит их обратиться к отечественным пусковым услугам.
Однако выйти на темп запусков, сопоставимый с компанией Маска, у нашей страны в обозримом будущем не получится. Как Лайф уже неоднократно отмечал, у нас серьёзные проблемы с организацией производства. Вызваны они в первую очередь тем, что много лет подряд в стране отсутствовала единая стратегия развития космоса. Нет её — за пределами тезиса "не разучиться запускать ракеты в принципе" — и сейчас. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть в Федеральную космическую программу до 2025 года.
Вообще, принимать какие-то меры, чтобы не отстать от SpaceX, уже довольно поздно. Этим надо было заниматься десять, самое позднее — пять лет назад. Вместо этого мы допустили сразу две грубые ошибки. Во-первых, под предлогом отсутствия спроса на массовые запуски даже не рассмотрели всерьёз вариант проработки многоразовости по-макеевски/масковски. Во-вторых, под тем же предлогом отказались от новых действительно тяжёлых ракет. Всё это шло под эгидой "прагматичного космоса". Мол, не надо инвестировать в космос лишних денег, заработать же на нём всё равно много не получится, ведь спроса на массовые пуски нет. Оба эти решения заложили фундамент нашего многолетнего будущего отставания в разворачивающейся спутниковой гонке. Быстро изменить теперь уже ничего не получится.
Можно ли было этого избежать? Безусловно, да. Нетрудно было додуматься — и Маск здесь далеко не первый, похожие проекты предлагались и в России, — что спутники на низких орбитах могут сделать "космический" интернет массовым и прибыльным проектом. Из таблицы умножения можно узнать, что для тысяч спутников неплохо бы подтянуть и многоразовость, и тяжёлые ракеты. Иначе сотни аппаратов в месяц в космос не доставить.
Но для этого нельзя думать о космосе фразой "завтра будет то же, что вчера" (подход "прагматичного космоса"). Нужно быть готовым вкладываться в массовое производство сложных спутников — в том числе чтобы создать тот самый рынок массовых запусков. У нас в космической сфере проблемы как со смелостью принимаемых решений, так и с готовностью инвестировать во что-то сложнее низкоорбитального извоза. Поэтому в ближайшие годы стоит поберечь нервы и поменьше думать о том, что до 2016 года Россия опережала по числу пусков любую страну мира, а с 2017 года станет уступать одной довольно небольшой частной компании.