Шаттлы списаны, что дальше?
 Шаттлы списаны, что дальше? Об этом в обзоре Aviation Week (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
Как и предполагалось ранее, астронавты будут летать на МКС на российских КК Союз в ожидании новой капсулы и ракеты-носителя, которые в значительной степени обязаны своей конструкцией и схемой работы КК Apollo и его предшественникам, чем системе Space Shuttle. Также НАСА будет создавать ракету-носитель тяжелого класса, сопоставимую с РН Saturn V, рассчитывая, что однажды она отправит людей за пределы низкой земной орбиты.
Возможно, самым большим отличием между старым подходом и новым станет потерянное время, пока политики и подрядчики утрясали детали. И лишь время покажет, является ли новый путь более быстрым и дешевым, как это обещает руководство НАСА.
Начальная эксплуатационная возможность одобренной экс-президентом Бушем пилотируемой системы КК Orion/РН Ares I в свое время стала движущейся целью. Столкнувшись с неизбежными техническими проблемами и не имея надлежащего финансирования для их решения, амбициозные планы сдвигались вправо.
На сегодняшний день продвигаемые президентом Обамой коммерческие альтернативы КК Orion/РН Ares I не встретили тех основных технических вызовов, например, проблему с сильными вибрациями, что замедлили РН Ares I. Но это может быть связано с тем, что они не ушли достаточно далеко в разработке, чтобы столкнуться с реальными проблемами. Они идут по оптимистичному расписанию, но начали они позже, чем программа Constellation.
После вступления Обамы в должность президента в 2009 году его команда, отвечающая за политику в области космоса, удивила Конгресс бюджетной заявкой, которая прямо отменяла программу Constellation, в том числе предназначенную для пилотируемых полетов РН Ares I и планировавшуюся ракету-носитель тяжелого класса Ares V. Новый план передал частному сектору работы по транспортировке грузов и экипажей на МКС. Бюджетный запрос без преамбулы и деталей был доставлен законодателям, привыкшим к работе с исполнительной ветвью власти в режиме большего сотрудничества. Запрос вызвал сильную негативную реакцию сенаторов и членов палаты представителей.
В этом числе оказались влиятельные члены Конгресса – сенатор-демократ Билл Нельсон [Bill Nelson, штат Флорида], сенатор-республиканец Кей Бейли Хатчинсон [Kay Bailey Hutchison, штат Техас], сенатор-республиканец Ричард Шелби [Richard Shelby, штат Алабама] и сенатор-республиканец Ральф Холл [Ralph Hall, штат Техас] – имеющие серьезный предвыборный интерес в сохранении значимых для населения рабочих мест, обеспеченных программой Constellation, а также другие члены обоих партий, ранее давшие одобрение старой программе.
Бюджетная заявка по НАСА на 2011 год и неуклюжая работа администрации, столкнувшейся с отрицательной реакцией Конгресса, дополнили временную неспособность США самостоятельно осуществлять пилотируемые космические полеты, что уже стала проблемой на Капитолийском холме. Дискуссия завершилась компромиссным Санкционирующим законопроектом по НАСА 2010 года, что был принят Конгрессом и в декабре 2010 года подписан президентом Обамой. Данный закон определяет направление работы агентства на три года, однако финансирование новых программ, согласно законодательной процедуре, должно быть изложено в соответствующих актах об ассигнованиях.
Законодательный пересмотр, по существу, потребовал перераспределения средств от бессрочной [сквозной] программы развития технологий, которую продвигало новое руководство НАСА, к программе создания ракеты-носителя тяжелого класса, способной выводить 130 тонн. Технологическая программа, что была предложена администрацией Обамы в первоначальной заявке, призвана повысить уровень готовности широкого спектра технологий, необходимых для отправки людей в исследовательские миссии за пределы низкой земной орбиты. Получившая обозначение Space Launch System [SLS] ракета-носитель тяжелого класса и многоцелевой пилотируемый корабль [MPCV, Multi-Purpose Crew Vehicle], создаваемый на основе разрабатывавшегося по программе Constellation КК Orion, предназначены, чтобы доставить на низкую земную орбиту достаточно оборудования [и экипаж] для дальнейшего движения за нее.
Многочисленные споры вокруг бюджета 2011 года привели к тому, что Конгрессу несколько раз приходилось принимать продлеваемую резолюцию, что устанавливает финансирование соответствующих программ на уровне ассигнований 2010 года, в том числе и работ по отменяемой программе Constellation, которая тем самым официально просуществовала до 10 июня 2011 года. Следует отметить, что 2011 финансовый год начался в США еще 1-го октября 2010.
Транспортировка грузов
Сегодня основным беспокойством Билла Герстенмайера [Bill Gerstenmaier, заместитель главы НАСА по космическим операциям] является доставка на МКС достаточного количества груза для поддержания экипажа из шести человек. Поэтому чиновник отстаивал последнюю миссию шаттла Atlantis STS-135, доставившую на МКС припасы, что выиграло время для коммерческих компаний закончить создание грузовых космических кораблей.
Сейчас, по-видимому, лучшие шансы сделать это имеет компания Space Exploration Technologies Inc. [SpaceX], располагающая собственной ракетой-носителем Falcon 9 и грузовым вариантом КК Dragon. Уникальный частный стартап использовал бизнес-чутье и средства его основателя - Элона Маска, интернет-предпринимателя, сделавшего состояние на системе «PayPal». Кроме того, SpaceX получила львиную долю из $500 миллионов, выделенных НАСА по Программе коммерческих экипажей и грузов [COTS, Commercial Orbital Transportation Services], направленной на создание индустрии космических транспортировок. Последним результат этих усилий уже стал пробный полет КК Dragon, запущенного с Мыса Канаверал РН Falcon 9, и его последующее приводнение у побережья Калифорнии.
Впервые подобное совершил частный сектор. Однако, финансы SpaceX и точное [текущее] техническое состояние корабля остаются скрытыми от глаз. Создание РН Ares I и КК Orion государственным сектором было более прозрачным, пока Обама не закрыл эти проекты, как «непосильные», выражаясь словами Нормана Огастина [Norman Augustine, бывший генеральный директор компании Lockheed Martin], который по поручению Обамы возглавил внешнюю комиссию для изучения этого вопроса. Прозрачность оставила эти проекты открытыми для критики, которая не всегда была конструктивной или даже объективной.
Немного больше прозрачности в усилиях Orbital Sciences Corporation [Orbital] по объединению полученных по COTS инвестиций, собственных средств и технического мастерства со средствами и опытом международной сети субподрядчиков для создания РН Taurus II и КК Cygnus как системы доставки грузов на МКС. Включающая 50-60 украинских инженеров и технических специалистов команда работает в Центре полетов на острове Уоллопс [Wallops Flight Facility] над объединением основной ступени украинского производства на основе российских ракетных двигателей НК-33, разрабатываемой Alliant Techsystems Inc. [ATK, США] твердотопливной верхней ступени, построенной в Турине [Италия] капсулы и созданного самой Orbital агрегатного модуля в транспортную систему, запуск которой сможет осуществляться с космодрома на острове Уоллопс [Mid-Atlantic Regional Spaceport].
Также как и SpaceX, компания Orbital планировала достичь определенной по COTS контрольной точки и доставить груз [на МКС] в этом году. Но произошедший из-за утечки топлива в питающем топливопроводе двигателя AJ 26 [обозначение компании Aerojet для модификации НК-33] пожар сдвинул график.
Транспортировка экипажей
Вопрос доставки грузов – только часть истории. НАСА выделяет средства на развитие коммерческих пилотируемых космических кораблей, которые по ожиданиям агентства уменьшат потребность в российских КК Союз в вопросе доставки астронавтов из США, Европы и Японии на МКС.
По второму этапу Программы создания коммерческих экипажей [CCDev-2, Commercial Crew Development] агентство распределило $269,3 миллиона для помощи в увеличении степени готовности частных кораблей в доставке астронавтов на МКС. Главным победителем CCDev-2 стала компания Boeing, которая получит $92,3 миллиона в добавление к полученным в прошлом году $18 миллионам по CCDev-1. Компания Sierra Nevada получит $80 миллионов в добавление к $20 миллионам, полученным в 2010 году. SpaceX достанутся $75 миллионов на создание системы аварийного спасения [САС] и иных систем, необходимых для пилотируемой модификации КК Dragon. Компания Blue Origin –стартап основателя Amazon.com Джефа Безоса [Jeff Bezos] – получит $22 миллиона на продолжение работ по созданию космического корабля с вертикальным взлетом и посадкой.
Boeing строит получившую обозначение CST-100 капсулу, предназначенную для полета 7 астронавтов. CST-100 не будет иметь солнечных батарей, питание бортовых систем будет осуществляться от аккумуляторов, емкость которых должны быть достаточной, чтобы предпринять две попытки стыковки. Конструкция капсулы предполагает срок жизни в составе космической станции до 7 месяцев в качестве спасательной шлюпки при подключении к энергосети станции.
SpaceX использует премию CCDev для создания уникальной системы аварийного спасения, где двигатели будут помещены непосредственно в КК Dragon, а не на мачте, на вершине ракеты, а также на другие модификации КК Dragon в пилотируемый корабль. Orbital решила ограничится программой коммерческой транспортировки грузов и не преследовать цели создания пилотируемого корабля после того, как проект ее многоразового космоплана не прошел освидетельствование CCDev-2.
Кроме того, НАСА продолжает инвестировать в КК Dream Chaser компании Sierra Nevada, создаваемый по схеме несущий корпус летательный аппарат с возможностью, подобно шаттлам, совершать посадку на взлетно-посадочную полосу. Композитный космоплан конструируется на основе проекта НАСА HL-20, проистекающего из российского корабля БОР-4, совершившего четыре полета в космос.
Blue Origin планирует развивать систему «Space Vehicle», используя средства CCDev-2 для завершения «тренировочных устройств ключевых систем», для совместных работ с Исследовательским центром имени Эймса [НАСА] по созданию системы теплозащиты аппарата, для проведения обзоров того, что необходимо создать, выражаясь в терминах предложения компании на CCDev-2 – «определение базовой архитектуры и системных требований».
Работа над четырьмя космическими кораблями с финансированием через CCDev-2 только начинается. Согласно отчету НАСА о ходе работ, Blue Origin и SpaceX провели «стартовые совещания» по расходованию федеральных средств, Boeing закончила обзор определения системы на 19 мая, Sierra Nevada выполнила обзор системных требований, представив 1 июня 10 документов, в том числе план по пилотируемой программе.
Следует отметить, что в этой линейке наиболее передовым все же является КК Orion, разработка которого теперь продолжается под обозначением MPCV. Даже после призыва Обамы о закрытии программы Constellation, Lockheed Martin продолжала работы над КК Orion, используя законодательство об ассигнованиях.
Согласно Марку Гейеру [Mark Geyer], на сегодняшний день КК Orion стоил правительству США $5 миллиардов. На часть этой суммы Lockheed Martin построило опытный экземпляр КК Orion и провело испытания его давлением. Кроме того, аппарат был перемещен с производственных мощностей в Новом Орлеане на завод космических аппаратов компании Lockheed Martin под Денвером для проведения акустических и других тестов. Кроме того, компания разработала пошаговую схему летных испытаний с использование существующих ракет-носителей, что продемонстрирует готовность корабля к пилотируемым полетам с экипажем из четырех человек к 2016 году. Но НАСА замедляет данный план для синхронизации создания КК Orion с созданием ракеты-носителя тяжелого класса SLS, разработка которой предписана Конгрессом.
Для запуска своих пилотируемых кораблей Blue Origin и Sierra Nevada планируют использовать РН Atlas V, вероятно, компания Boeing также будет использовать данную ракету-носитель. SpaceX планирует использовать собственный РН Falcon 9.
Тем временем Конгресс и НАСА продолжают спорить о том, как быстро агентство должно продвигаться в вопросе создания ракеты-носителя тяжелого класса, предписанной санкционирующем законе. Глава НАСА Чарльз Болден [Charles Bolden] настаивает, что агентство не сможет уложиться к 2016 году, дате обозначенной Конгрессом, сколько бы денег Конгресс ни выделил, однако законодатели Хатчинсон и Нельсон настаивают, что закон есть закон.
Новая эра космических исследований
Также по теме:
- Компания Sierra Nevada продолжает разработку КК Dream Chaser
- НАСА есть чему учиться у SpaceX
- Частный грузовой космический корабль - следующий шаг SpaceX
- Ракетчик Элон Маск: в ожидании пуска частной космонавтики
Источники: