Мы готовы строить свою МКС. Задел готов - «Наука и техника»

Добавлено 13-апр-2021, 19:00 От Агата

О каком наследии советской космонавтики можно говорить в день 60-летия первого полёта в космос Юрия Гагарина? Становится ли космос полем боя грядущей войны? Хватит ли нам сил запустить чисто российскую космическую станцию, когда через четыре года МКС будет затоплена в Тихом океане? В чём загадка фаната Королёва и Гагарина Илона Маска? Как чертежи секретного советского орбитального самолёта МиГ-105 оказались в США и были реализованы в действующем многоразовом американском космическом корабле? Что нового и прорывного в космической гонке готовит Россия? Чем 32 летняя «Ангара» лучше 55-летнего «Протона»? На эти вопросы главному редактору «Аргументов недели» Андрею УГЛАНОВУ отвечает член-корреспондент РАН, член Международной академии астронавтики, Генеральный конструктор королёвской РКК «Энергия» в 2007–2014 годах, доктор технических наук, профессор Виталий ЛОПОТА. «Зенита» больше не будет – Виталий Александрович, поговорим о «Морском старте». Вы были одним из инициаторов этого проекта. Сейчас его перегнали на Дальний Восток, где он ждёт своей участи. В своём недавнем интервью вице-премьер Юрий Иванович Борисов сказал, что это уникальное сооружение и цены ему нет, его нужно обязательно восстанавливать и начинать делать запуски наших российских ракет с экватора. Что вы знаете о нынешнем положении дел проекта? – Это действительно уникальный проект. Создавался он с 1995 по 1998 год. Идея и технологии российские. Благодаря этому проекту были обеспечены рабочие места для примерно 70 тысяч человек в отрасли. – Я слышал историю, что в начале 90-х стартовый комплекс на космодроме Плесецк в Архангельской области был демонтирован. Был дан приказ – уничтожить все эти конструкции. Но каким-то образом это всё сохранилось и потом оказалось техническими сооружениями на «Морском старте». Это правда? – В 1992 году руководством страны было принято решение о создании нового тяжёлого носителя «Ангара». Вскоре было решено ликвидировать уже построенный в Плесецке стартовый комплекс ракеты-носителя «Зенит». Нам удалось убедить военных не разрушать конструкции стартового комплекса, а аккуратно их разобрать и сложить на опушке леса. Много лет без всякой охраны эти конструкции пролежали под открытым небом. Уникальная аппаратура была завёрнута в полиэтилен. Всё это время мы последовательно шли к реализации идеи пусков средних ракет с экватора, где можно в полтора раза увеличить долю полезной нагрузки. В том числе использовав конструкции с Плесецка. Сегодня «Морской старт» находится на судоремонтном заводе южнее Владивостока, в бухте Славянская. – Для запуска на «Морском старте» использовалась ракета «Зенит», которая создавалась на Украине или в России? Сегодня говорят о какой-то новой ракете для «Морского старта». – Сборку ракеты «Зенит» разместили на Украине, которая создавалась по технологиям, реализуемым в рамках уникального ракетно-космического комплекса «Энергия-Буран». Идеология, разработка основных сегментов комплекса (унифицированных модулей, узлов, агрегатов, компонент) и проектирование комплекса осуществлялись в России (головная организация РКК «Энергия» им. С.П. Королёва). В проекте «Морской старт» использовался модернизированный вариант ракеты, созданной для запусков с космодромов Плесецк и Байконур. В ракете «Зенит» использованы уникальные технологии двигателестроения, созданные Валентином Петровичем Глушко, для ракеты сверхтяжёлого класса «Энергия». – А что сегодня будет летать на «Морском старте»? – Не допустив в 2010-е годы банкротства проекта «Морской старт», нам удалось обеспечить технологическую устойчивость на НПО «Энергомаш» и сохранить технологии производства самых мощных и лучших в мире двигателей РД-170, РД-171. Это и сегодня высший уровень достижений в области ракетного двигателестроения. – Так это будет «Зенит» или нет? – Это эволюционная модернизация ракеты с большим ресурсом и возможностями, и будет уже следующее после «Зенита» поколение. В 2009–2012 годах мы предложили все возможные варианты ракет, которые можно сделать на этих двигателях, – получился модульный типоряд ракет «Энергия» («Энергия-1», «Энергия-3» «Энергия -7»). Декларируемые сегодня ракеты «Союз-5», «Союз-7» – это те же идеи, только под другим названием. Проданный «МиГ» – Ольга Соколова, генеральный директор НПО «Молния», где когда-то делали планеры «Буранов», заявила недавно, что в ближайшие 5–6 лет появится многоразовый корабль. – Там действительно когда-то разрабатывали многоразовую авиационно-космическую систему «Спираль» и испытывали небольшие возвращаемые корабли «Бор-1», «Бор-2» «Бор-4». Но рационально можно говорить только о создаваемой в СССР верхней возвращаемой из космоса части авиационно-космической системы в многоразовом корабле, который имел модификацию МиГ-105 и неоднократно летал в космос. Даже проводились испытания по его приземлению на грунтовые аэродромы. – Какая фирма его делала? – Авиационная фирма «МиГ» по заказу «Молнии». К сожалению, документация на изделие сейчас в США. Американцы из фирмы «Сьерра-Невада» делают корабль Dream Chaser. И даже не скрывают, что документацию на этот корабль они купили в России. – Продавец известен? – Это почему-то тщательно скрывали. В конце 2007 года предлагали, чтобы эту документацию передали ракетно-космической корпорации «Энергия». – Документация у нас сохранилась? – В компании «МиГ» мне сообщили, что документация была изъята и передана Министерству обороны. Концы надо искать в архивах этого ведомства. – Пожелаем Ольге Соколовой успехов в поиске утёкшей на Запад документации. – Прежде чем делать такую работу, надо понять, что в настоящее время необходимо. Эффективно было бы иметь МиГ-105, который бы был интегрирован как верхняя часть современных ракет. На базе МиГ-105 получится возвращаемый многоразовый корабль массой ~12 тонн с внутренними объёмами для экипажа и полезного груза не менее 8 кубических метров. – Может быть, Соколова именно об этом говорила? – Сомневаюсь. Проработка таких трансформируемых вариантов шла инициативно в РКК «Энергия» в 2007–2009 годах. «Роскосмос» не поддержал нас финансированием и заставил делать капсульный корабль, хотя основные аргументы были на стороне МиГ-105. – Есть у американцев какой-то таинственный спутник, который они запускают, возвращают, снова запускают. Что это за спутник? – Х-37. Перехватчик, наблюдатель, разведчик. Бессмысленный МАСКарад – В космической отрасли сейчас можно обсуждать то, что делает Илон Маск. Не его огромные «самовары», которые постоянно взрываются. Важнее другое – то, что он запускает огромное количество спутников, вереницы которых иногда даже можно видеть в ночном небе. Это программа StarLink для покрытия всей земли сетью доступного широкополосного Интернета. Похожая программа OneWeb есть у англичан. У нас что-то подобное делается? – У нас продекларировали некую программу под названием «Сфера», но она далека от таких амбиций. Я, как человек, предметно занимающийся этим направлением, могу сказать про Маска и его компанию, что они оригинальны в конструкциях маркетинговых схем, чтобы загрузить свои ракеты. Молодцы. Но давайте посмотрим, что происходит на рынке. Почему практически все спутниковые телекоммуникационные операторы находятся в предбанкротном состоянии? Потому что 95% населения Земли живёт на территории, не превышающей одного процента суши. И наземные телекоммуникационные операторы, используя современные технологии передачи голос-видео-данные через оптоволоконные и радиоканалы, предоставляют на рынке телекоммуникационных услуг такой высокий уровень телекоммуникационного сервиса и за такую низкую плату, что ни один спутниковый оператор не может окупить свои затраты по созданию орбитальной и наземной инфраструктуры спутниковой связи. – Непонятно, почему тогда Илон Маск этим занимается и имеет успех. За прошлый год его состояние увеличилось на 120 миллиардов долларов. – Маск и здесь оригинален: имея большой портфель госзаказов, он борется за новые сегменты информационного рынка с большой общей массой пользователей за счёт создания на низкой орбите сетевых многотысячных спутниковых группировок, которые будут требовать большое количество запусков и поддерживать его уже построенный бизнес пусковых услуг. Посмотрим, как Маск сможет конкурировать с наземными телекоммуникационными сетями. – А зачем он это делает? – Это хорошая большая программа, и под неё можно собрать большие деньги. Мне кажется, что в ближайшем будущем велик риск банкротства. Непонятно, почему это непонятно тем, кто вкладывает в него деньги. – У руководителей «Роскосмоса» уже начали проскальзывать мнения, что и нам пора бы уже заняться возвращаемыми первыми ступенями. То есть тем, что пока безуспешно делает всё тот же Илон Маск. Для чего это нужно? – Мы эти вещи в своё время прорабатывали на ракете «Энергия» возвращением боковых ускорителей (первых ступеней ракеты «Зенит»). Только у нас была иная комбинация приземления «парашют-крыло» и подработка двигателем на остатках топлива. – И почему это не пошло? – В России программу «Энергия-Буран» закрыли, а нашим американским коллегам выгодно было обанкротить проект «Морской старт» с конкурентоспособной ракетой-носителем, для которого была подготовлена соответствующая программа развития. «Золотая» земля Москвы – Недавно прошёл второй старт «Ангары», начало которой было положено в 1992 году. Прошло 30 лет, и «Ангара» полетела снова. Какие перспективы у этого носителя? – В программе «Ангара» очень хороша ракета «Ангара-1». Это лёгкая ракета, сделанная на 200-тонном двигателе тандемного типа. Она может выводить до 4 тонн полезного груза. Но собирать пакетную схему из 200-тонных модулей означало ухудшать лётные качества. В 1985 году уже полетела ракета «Зенит». Это лучшая ракета всех времён. Именно под эту ракету мы делали «Морской старт». – Сегодня «Роскосмос» говорит о каких-то новых пилотируемых кораблях, ракетах – малых и сверхтяжёлых. Говорят о каком-то «Енисее». Чем это всё отличается от того, что делали вы, и от ваших ракет «Энергия-1», «Энергия-5» и т.д.? – Пилотируемый корабль «Федерация» (до 2016 года «Орёл»), который сегодня демонстрируют и о котором много говорят, разрабатывался в 2008–2011 годах и назывался у нас ППТК – Перспективный пилотируемый транспортный корабль. Мы предлагали присвоить ему название «Русь» или «Русич». Но это название в «Роскосмосе» не поддержали. Новых конструктивных решений в демонстрируемом корабле не видно, за исключением декларируемых углекомпозитов и проведения конкурсов на новые названия. – А говорят, что это новые корабли, что под них выбивается огромное финансирование. Получается, что вы основную работу уже сделали? – В 2011 году первый образец и макет этого корабля были показаны на выставке на МАКСе. А в 2013 году уже была готова документация. Экипаж предполагался – 4 человека в варианте дальнего космоса и до 7 человек при полётах на нижнюю орбиту. Мы его сделали на традиционных авиационных алюминиевых сплавах. Композиты мы прорабатывали, но шли эволюционным путём, заменяя композитами некоторые узлы и элементы внутренних конструкций корабля, которые не отвечают за безопасность экипажа и целостность конструкции. В последние 5–7 лет стали активно финансировать композитный вариант, демонстрируя на выставках прежнюю конструкцию. – «Протоны» окончательно сняли с производства. Почему в «Роскосмосе» решили избавиться от этой хорошей ракеты? Ведь производство налажено, грузоподъёмность в 22 тонны полезной нагрузки вполне достаточна по сегодняшним временам. Чем она им не угодила? – Думаю, что основная причина в высокой стоимости земли в Москве. Производство имелось только в Москве. Но кто потерпит производство на «золотой» земле, которую можно выгодно продать? В Омске параллельно начинали готовить производство, скорее всего, только чтобы освободить московскую землю от цехов НПЦ Хруничева. – Так почему в Омске нельзя было продолжить производство этой ракеты? – Никто не мешал. Только нужно, чтобы ракетно-космическую технику проектировали конструкторские бюро, которые имеют школу и опыт. – По словам «Роскосмоса», заменой «Протону» будет как раз «Ангара». – Пока это только декларации. Говорят про 30–35 тонн полезной нагрузки. А «Ангара-5» – это 23–25 тонн. Но по эффективности выведения полезного груза эта ракета серьёзно уступает даже королёвской первой «семёрке». (Р-7 (разг. «семёрка») – двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета с отделяющейся головной частью массой 3 тонны и дальностью полёта 8 тысяч километров. Первая межконтинентальная баллистическая ракета в мире, прошедшая успешные испытания и 21 августа 1957 года доставившая боеголовку на межконтинентальную дальность. – Прим. ред. ). У Королёва эффективность выведения полезного груза уже в те времена была 2, 7%. А у «Ангары» – меньше 2, 5%. Дорога на Марс – МКС летает уже больше двадцати лет. Предполагается, что в 2025 году она должна прекратить своё существование. Есть у этой станции какие-то перспективы или «таки всё»? – Самым уникальным и сбалансированным проектом на орбите была станция «Мир». Это была идеальнейшая конструкция с точки зрения центра масс и управления этими массами. Международная космическая станция – это инженерный компромисс между Россией, Америкой и другими партнёрами. В управлении имеются определённые сложности. Например, на станции «Мир», чтобы развернуть станцию по тангажу или по рысканью, достаточно было отработанные газы пропустить через сопло, размещённое на телескопической конструкции длиной более 20 метров. И никакого расхода топлива. «Мир» – идеальная конструкция, а МКС – инженерный компромисс. – Сейчас много говорят о новом многофункциональном лабораторном модуле (МЛМ) «Наука». – МЛМ «Наука» – это конструктивно старый модуль, которому более 20 лет. Его корпус проектировали и делали при выполнении американского заказа на первый модуль для МКС. Этот модуль по инициативе Центра Хруничева и «Роскосмоса» решили использовать для ускоренного развития российского сегмента МКС. Однако при проведении работ был нарушен ряд технологических регламентов, и РКК «Энергия» в 2011–2012 годах задефектовала изготовленный модуль из-за грязи в проложенных трубопроводах и конструктивных ошибок, которые были допущены в Центре Хруничева. «Роскосмос» продлил сроки изготовления модуля и настоял на устранении недостатков, спасая Центр Хруничева от штрафных санкций. Модуль «Наука» должен был быть в космосе в 2012–2013 годах. А он до сих пор на земле, и только несколько лет назад его переместили в РКК «Энергия» для испытаний. При разработке следующих научно-энергетических модулей (НЭМ) РКК «Энергия» отказалась от услуг Центра Хруничева. При разработке программ будущего освоения космоса мы очень детально разрабатывали их в рамках промышленной рабочей группы, которая была сформирована вокруг программ, автором которых являлась ракетно-космическая корпорация «Энергия». В группу входили Lockheed Martin, Boeing, европейская компания EADS Astrium, Mitsubishi Heavy Industry, канадская компания. В этой группе мы отрабатывали программу, включая и марсианскую. В основу будущей программы партнёры единогласно положили идеологию и программу РКК «Энергия». Например, было принято решение в проекте окололунной станции использовать признанные лучшими российские научно-энергетические и узловой модули (НЭМ и УМ). – Они уже «в металле» готовы? – Да. Научно-энергетический модуль – это шаг вперёд и наша российская гордость. Применены великолепные логистические компоновочные и унифицированные решения, высоко оценённые нашими международными партнёрами. В интеграции с узловым модулем, имеющим шаровую форму с шестью стыковочными узлами, представляется хорошим образцом станции будущего на орбитах планет и спутников. – То есть в России вполне реально сделать свою МКС? – Конечно. Но мы с американскими коллегами больше думали о следующем шаге. Мы проектировали станцию из таких узловых и научно-энергетических модулей за Луной на орбите вокруг точки Лагранжа 2, с которой всегда есть прямая связь с Землёй. Точка Лагранжа 1 (L-1) – это точка, где притяжение Земли уравновешено притяжением Луны. Точка Лагранжа 2 (L 2) – это точка, в которой совместное притяжение между Землёй и Луной уравновешивается центробежными силами, действующими на космический аппарат, летающий на орбите вокруг этой точки. Для нахождения космических аппаратов в этих условиях не требуется затрат энергии. Рассчитав потребность в характеристических скоростях при выполнении каких-либо орбитальных и гравитационных манёвров, мы спланировали строить окололунную станцию на орбите вокруг точки L-2. Там же формируем конструкции для исследования дальнего космоса и перемещаем их в точку L-1. Отлётная орбита к Марсу – это орбита вокруг точки L-1. Например, чтобы оперативно переместить с орбиты вокруг L-2 на отлётную орбиту вокруг L-1 подготовленный для исследования в дальнем космосе 20-тонный космический аппарат с учётом гравитационного манёвра у Луны, потребуется всего не более 10 кг «рабочего тела». (В ракетостроении «рабочим телом» называют вещество, отбрасываемое от ракеты с целью получения импульса реактивной тяги. – Прим. ред.) И на Луну садиться для строительства станции и тратить массу топлива не надо. Оттуда и отлетать к Марсу значительно дешевле (необходимо добавить скорости всего ~1000 м/с). – Что делать на Марсе? Ради чего лететь на эту увядшую планету, где почти нет атмосферы и нет даже горячего ядра, как на Земле? – Исследовать для познания и возможной колонизации как резервной планеты. Другого подходящего места в Солнечной системе можно не найти. Марсианская экспедиция на самых современных на сегодня технологиях нами была спрогнозирована в 2009–2010 годах. Масса марсианского экспедиционного комплекса предполагалась в 480–500 тонн. Только задумайтесь об этих цифрах. Из них 95% – «рабочее тело», более 4% – масса конструкции экспедиционного комплекса. И только менее 1% целевой полезной нагрузки. Звёздные войны – Война потихоньку смещается в космос. У нас созданы военно-космические войска. В Америке есть командование космическими войсками. Каковы перспективы военного космоса? – В первую очередь это разведка. Космос позволяет реализовать принцип глобальной ситуационной осведомлённости. Но, с другой стороны, все наши средства доставки или средства сдерживания летальные. Чтобы обеспечивать безопасность, мы должны разрабатывать нелетальные технологии. – Какие, например? – Технология локального искажения глобального информационного поля. Мы должны быть способны препятствовать всему, что может для нас представлять опасность. – То, что сейчас делают средства радиоэлектронной борьбы? – В том числе. – Красиво звучит. Террориста с мешком взрывчатки вы увидите? – Технологии есть. Идеология и принципы видения, как это сделать, – есть. Вопрос только в ресурсе. – Наверное, это очень дорого, нужны тысячи спутников. – Достаточно 1–2 десятков, подчёркиваю, современных космических аппаратов с нужным орбитальным построением и техническими средствами на борту и на Земле. Технологии детального наблюдения на сегодня достигли 35 сантиметров на пиксель. Спутник может фиксировать изменение ландшафта или плотности почвы в зонах особого интереса на каждом своём обороте. Так что заложенный возле железной дороги или военных объектов фугас он увидит, даже если он закопан. Идеально было бы наблюдать с геостационарной орбиты, тогда бы слежение производилось безотрывно, но это 36 тысяч километров высоты над Землёй, и размер телескопов с разрешением хотя бы 1 метр на пиксель должен быть где-то 3 на 4 метра в диаметре. – Что нужно, чтобы российский космос вернул себе законное место в лидерах, а не плёлся в кильватере прогресса, глядя в спину не только американцам, но уже и китайцам? – Донести до президента мысль, что из профессионалов сделать преданных людей легче, чем из преданных сделать профессионалов. У нас пока ещё есть свои Илоны Маски. Дайте возможность профессионалам действовать – и они сами всё сделают. Но пройдёт ещё несколько лет, и мы ничего уже не сможем собрать, так ещё имеющиеся знания и опыт будут окончательно потеряны.