14 октября, 2015

Стартовый комплекс частного космоса

Россия перешла к рыночной экономике в 1992 году. Уходили в частную собственность госпредприятия, появлялись первые индивидуальные предприниматели, но эти бурные процессы почти не затронули космическую отрасль. В форму ОАО перешли лишь отдельные предприятия (например РКК «Энергия»), причем большая часть акций осталась под контролем государства.

Частная инициатива проявлялась в виде создания небольшими группами энтузиастов компаний, которые могли выполнять некрупные заказы для космических гигантов.

Первые шаги

Характерный пример – ЗАО «НПО «Лептон» и его генеральный директор Олег Казанцев. Компания начинала в 90-х как производитель видеокамер, но потом обнаружила, что ее опыт позволяет изготавливать звездные датчики для космических аппаратов, чем она сейчас успешно и занимается. Стоит также упомянуть инженерно-технологический центр? «СканЭкс» – основанную в 1989 году фирму по сбору, обработке и продаже фотоснимков с космических спутников.

“ Для запуска к Луне и строительства на ее поверхности базы нужно осуществить 13 пусков тяжелых ракет-носителей ”

Достойная внимания инициатива тех лет – участие группы российских космических инженеров в международном конкурсе солнечных парусников. Еще в 80-х они подготовили проект космического аппарата с солнечным парусом, а в 90-х для коммерциализации технологии основали ОАО «Консорциум «Космическая регата», предложив среди прочего российским газовикам освещать северные территории с помощью космического зеркала, сделанного на базе «парусных» технологий. Газовики зеркалом не заинтересовались, но им нужны были спутники связи. В итоге часть команды «Космической регаты» во главе с Николаем Севастьяновым (тогда – рядовым специалистом РКК «Энергия») занялась спутниками связи, став в дальнейшем компанией «Газпром космические системы», генеральным конструктором которой является господин Севастьянов.

Эра «Сколково»

В 2000-е годы, когда наблюдалось оживление российской экономики и активно развивался частный космос на Западе, в нашу страну начали приходить западные космические стартапы. Сначала организовать первый туристический полет на станцию «Мир» попыталась MirCorp. Но отправить первого космического туриста (уже на МКС) удалось компании Space Adventures. Глава ее российского отделения Сергей Костенко позднее организовал Suborbital Corporation, участвовавшую в конкурсе Ansari X PRIZE. Suborbital Corporation совместно с Экспериментальным машиностроительным заводом им. М. В. Мясищева создала проект и построила макет туристического челнока (в натуральную величину), который должен был стартовать с высотного самолета М-55 «Геофизика» и вывозить туристов на высоту около 100 километров. Проект не нашел финансирования и закрылся. В 2010 году тот же Сергей Костенко создал фирму Orbital Technologies, которая совместно с РКК «Энергия» разработала коммерческую орбитальную станцию. Этот проект тоже не получил развития.

Фото: sk.ru

В те же годы появилось ЗАО «Авиакосмические системы» (АКС). Его основатель Олег Александров в 2004-м обещал организовать полет на Марс и продавать права на телетрансляцию жизни экипажа. Но уже в 2005 году фирма сосредоточилась на более реалистичном проекте – спутниках с рекламными надписями. ЗАО «АКС» получило лицензию Роскосмоса, изготовило два спутника – АКС-1 и АКС-2, но затем закрылось, так и не запустив их.

В конце 2000-х – начале 2010-х дела у российских космических стартапов пошли более успешно. В 2009 году компания «Селеноход» под руководством Николая Дзись-Войнаровского решила принять участие в международном конкурсе Google Lunar X PRIZE по созданию частного лунохода. Основатели «Селенохода» вложили в проект собственные средства и приступили к разработкам. В 2011-м в инновационном фонде «Сколково» появился космический кластер. Статус резидента кластера давал компаниям налоговые льготы и перспективу получения грантов от фонда. «Селеноход» стал одним из первых резидентов, но финансирования на луноходный проект не нашел, снялся с конкурса и затем под именем Sensepace занялся созданием систем сближения и стыковки для малых космических аппаратов. RoboCV – дочерняя компания «Селенохода» применила технологию компьютерного зрения, предлагавшуюся для постройки роботов, которые развозят грузы по складам. Сейчас RoboCV – это успешная фирма, получившая венчурные инвестиции, а в числе ее клиентов – Samsung.

Одновременно в частный сектор российского космоса пришли по-настоящему большие деньги. Компания «Спутникс» получила несколько десятков миллионов рублей, на которые смогла собрать и запустить в 2014 году первый полностью российский частный спутник «Таблетсат-Аврора» (аппараты производства ОАО «Газпром космические системы» и РКК «Энергия» таковыми нельзя назвать, поскольку в числе акционеров есть государство). Экс-владелец «Техносилы» Михаил Кокорич, сделавший состояние в розничной торговле, основал в 2012 году компанию по производству спутников «Даурия», инвестиции в которую превысили 30 миллионов долларов. В 2014-м «Даурия» запустила два наноспутника серии Perseus-M и один микроспутник DX-1, на котором установлена система мониторинга передвижения морских судов АИС.

После создания космокластера «Сколково» выяснилось, что космических стартапов в России не один десяток. И кроме многочисленных компаний, разрабатывающих отдельные подсистемы (таких, скажем, как «Спектралазер», занимающийся разработкой лазерного зажигания для ракетного двигателя), есть и по-настоящему амбициозные проекты. К примеру, фирма «Космокурс» бывшего сотрудника Центра Хруничева и разработчика ракеты «Ангара» Павла Пушкина на деньги крупного российского промышленного инвестора строит корабль для суборбитального туризма.

Состоится ли российский SpaceX?

Еще один масштабный сколковский проект реализует частная компания «Лин Индастриал», основанная предпринимателем Алексеем Калтушкиным и Александром Ильиным (совладелец и генеральный конструктор, который ранее работал в Центре Хруничева и «Селеноходе»). Компания проектирует сверхлегкие ракеты, которые смогут выводить на орбиту спутники массой до 180 килограммов. «Лин Индастриал» удалось привлечь инвестиции из большого бизнеса: в нее вложились создатели компьютерной игры World of Tanks.

Напомним, что флагман мирового частного космоса SpaceX тоже начинал с создания небольшой ракеты. Грузоподъемность носителя Falcon 1 на низкую околоземную орбиту теоретически составляла 670 килограммов, но в реальных полетах масса полезной нагрузки не превышала 180 килограммов.

Актуальность разработок сверхлегкой ракеты продиктована следующим. В настоящее время небольшие малые спутники можно запустить только большой ракетой вместе с соответствующим спутником или с достаточным количеством таких же «малышей». То есть заказчикам приходится ждать, либо когда будет готов большой спутник, либо чтобы набралось малых спутников на целую ракету. При этом если заказчику нужна какая-то конкретная орбита, ожидание подходящей «попутки» еще больше затягивается. В результате до вывода на орбиту может пройти один-два года.

Такие запуски можно сравнить с поездкой на автобусе или маршрутке. Отправка же спутника на РН «Таймыр» в таком случае – это такси. Нано- (массой 1–10 кг) или микроспутник (10–100 кг) доставляется на нужную орбиту индивидуально и с гарантией высокой оперативности – не более трех месяцев до старта.

Уже в 2015 году компания планирует провести испытания жидкостного ракетного двигателя. В июле она успешно запустила опытную ракету длиной 1,6 метра для отработки системы управления будущего «Таймыра».

Первый полет «Таймыра» запланирован на 2020 год.

В перспективе же он станет родоначальником целого семейства ракет разной грузоподъемности, что поможет удовлетворить все запросы производителей малых космических аппаратов:

• «Таймыр-1А» – моноблочная трехступенчатая ракета-носитель стартовой массой около 2600 килограммов, которая сможет выводить на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку (ПН) массой до 11 килограммов;
• «Таймыр-1Б» – аналогична по конструкции и характеристикам, но выводит до 13 килограммов, а на ее первой ступени вместо девяти двигателей с тягой по 400 килограммов каждый стоит один большой с тягой 3,5 тонны, что обеспечит эффективность коммерческой эксплуатации;
• «Таймыр-5» – трехступенчатая ракета пакетной схемы (четыре боковых блока) для вывода в космос ПН до 100 килограммов;
• «Таймыр-7» – трехступенчатая ракета пакетной схемы (шесть боковых блоков) для вывода в космос ПН до 180 килограммов.

Главный вопрос – найдется ли для всех этих ракет работа?

В «Лин Индастриал» считают, что рынок не просто есть, но и растет. Во всем мире наблюдается развитие мини- (100–500 кг), микро- (10–100 кг) и наноспутниковых (1–10 кг) платформ. При этом в создании аппаратов подобных классов участвуют как частные и государственные компании, так и учебные заведения.

Согласно прогнозу агентства O2Consulting количество запущенных в космос космических аппаратов массой до 500 килограммов вырастет со 154 в 2014 году до 195 в 2020-м. Аналитическая компания Spaceworks делает еще более оптимистичные выводы, прогнозируя запуск 543 аппаратов массой 1–50 килограммов в 2020 году.

Таким образом, Россия двигается в русле общемировых тенденций.

Частные фирмы «Даурия» и «Спутникс» создают микро- и наноспутники. «Спутникс» запустил первый российский частный спутник «Таблетсат-Аврора» (26 кг), «Даурия» – два аппарата серии Perseus-M (по 5 кг) и один DX-1 (15 кг), ОАО «Российские космические системы» для отработки технологий отправили в космос ТНС-0 № 1 (5 кг).

Не отстают и вузы. На орбите работают несколько спутников академии Можайского. Последний – «Можаец-5» весил 73 килограмма. МГУ запустило «Татьяну-1» (32 кг) и «Татьяну-2» (90 кг), Уфимский государственный авиационный технический университет – УГАТУ-САТ (40 кг), МАИ – МАК-1 и МАК-2 (по 20 кг), а также вместе с Юго-Западным государственным университетом участвовал в создании аппаратов серии «Радиоскаф» (до 100 кг).

Скорее всего количество создаваемых в России нано- и микроспутников продолжит расти, причем ускоренными темпами. В числе перспективных проектов частных компаний (помимо продолжающихся работ в вузах над очередными «Радиоскафами», «Бауманец-2» и т. д.) можно отметить следующие:

• научный эксперимент «Кластер-Т» для регистрации гамма-всплесков космического и земного происхождения («Даурия» + ИКИ РАН) – 3–4 микроспутника;
• микроспутниковая группировка мониторинга чрезвычайных ситуаций («Спутникс» и «Сканэкс» для МЧС России) – 18 микроспутников;
• всепланетный дешевый Интернет Yaliny – 135 микроспутников + 9 резервных.

Притяжение луны

Если американская SpaceX планирует в отдаленном будущем колонизировать Марс, то в российской «Лин Индастриал» уверены, что начинать широкомасштабное освоение космоса надо с Луны.

«Лин Индастриал» разработала план создания лунной базы первого этапа на двух членов экипажа и второго – на четырех человек. По предварительным оценкам, стоимость проекта под названием «Луна семь» составит 550 миллиардов рублей, в то время как Роскосмос и Российская академия наук просят на исследование и освоение нашего естественного спутника выделить из бюджета до 2025 года два триллиона рублей.

Изюминка проекта – использование уже существующей ракетно-космической техники и средств, создание которых возможно в ближайшие пять лет. В качестве носителя предлагается модернизированная тяжелая «Ангара-А5». Это позволит отказаться от длительной и дорогостоящей разработки и постройки сверхтяжелого носителя.

Пилотируемый корабль планируется сделать на основе корпусов спускаемого аппарата и бытового отсека, использующихся сейчас для доставки космонавтов на Международную космическую станцию кораблями «Союз». Посадочный лунный модуль можно изготовить на основе разгонного блока «Фрегат».

Для запуска к Луне и строительства на ее поверхности базы нужно осуществить 13 пусков тяжелых ракет-носителей. Всего для поддержания жизнедеятельности базы необходимо 37 пусков в течение пяти лет.

Место для развертывания первого лунного поселения – гора Малаперт, расположенная в районе южного полюса Луны. Это достаточно ровное плато с прямой видимостью Земли, что создает хорошие условия для связи и удобно для посадки. Гора практически постоянно освещается Солнцем, а продолжительность ночи, которая наступает всего несколько раз в году, не превышает трех – шести суток. Кроме того, рядом находятся затененные кратеры, где вероятны залежи водяного льда под слоем лунного грунта.

Срок реализации проекта – десять лет от начала принятия решения, из них пять уйдет на развертывание базы и работу экипажей.

«Луна семь» – мечта не только частников. Некоторые предложения, связанные с этим проектом, вошли в Федеральную космическую программу (ФКП) на 2016–2025 годы, утвержденную весной. В частности, в ФКП заявлен отказ от постройки сверхтяжелой ракеты в ближайшее время, но сохранено направление на освоение Луны и добавлена модернизация «Ангары-А5».

Что же касается перспективных космических начинаний, не связанных со «Сколково» или госпредприятиями, то среди них стоит выделить четыре.

Во-первых, любительская группа «Многоцелевые реактивные платформы» разработала и испытала в 2012-м гибридный ракетный двигатель (ГРД) тягой около 20 килограммов и ракету с ним. В том же году испытан «гибридник» тягой 500 килограммов. Это огромное достижение, если вспомнить, что первый в мире гибридный двигатель построен в Советском Союзе, при этом последний раз ракеты на ГРД в нашей стране летали в 1934-м. Единственным функционирующим ГРД в России (кроме «Многоцелевых реактивных платформ») владеет государственный Центр Келдыша. При этом в США ГРД – это основа многих частных проектов. Так, знаменитый американский частный суборбитальный челнок SpaceShip One летал именно на ГРД. К сожалению, «Многоцелевые реактивные платформы», спрогнозировав недостаточный спрос на свои изделия и не получив поддержки от «Сколково» и инвесторов, в итоге перепрофилировались на изготовление композитных конструкций.

Во-вторых, Александр Галицкий, известный российский предприниматель и венчурный инвестор, предпочел не вкладываться в отечественные космические проекты, а сделать спонсорский взнос в частный некоммерческий фонд B612 с головным офисом в США, который занимается защитой Земли от астероидов.

В-третьих, группа энтузиастов под названием «Твой сектор космоса», которой руководит преподаватель МАМИ Александр Шаенко (кандидат технических наук, в прошлом – ведущий инженер «Даурии»), создает спутник «Маяк». Он должен развернуть на орбите осенью 2016 года надувной металлизированный отражатель и на несколько месяцев стать самым ярким объектом ночного неба. «Твой сектор космоса» собирает пожертвования для оплаты запуска ракеты «Днепр».

В-четвертых, предприниматели Вадим Тепляков и Никита Шерман открыли в Гонконге компанию Yaliny, коллектив которой состоит преимущественно из российских специалистов. Стартовые инвестиции составили около двух миллионов долларов. Yaliny собирается обеспечить Землю всепланетным спутниковым Интернетом, то есть конкурировать с аналогичным проектом OneWeb Ричарда Брэнсона и всемирным Интернетом от Google/Fidelity/SpaceX.

Материал опубликован в журнале ROOM, главный редактор И. АШУРБЕЙЛИ