Может ли «Роскосмос» конкурировать с Маском

За праздничными овациями, блестящей Tesla, стильным скафандром и песнями Дэвида Боуи многие не поняли, что произошло, когда в голубое небо отправилась белоснежная трехсоставная ракета Falcon Heavy.

Польза от картинки

Илону Маску не впервой выводить на рынок новый продукт, и он постоянно совершенствуется в создании красивой картинки и формировании спроса не на готовое изделие, а только на прототип серии. Так и сейчас: пуск Falcon Heavy наглядно показал миру все этапы предпусковой подготовки ракеты, пуска, отделения боковых блоков первой ступени. Пуск ракеты в назначенный день, хотя и на пару часов позже назначенного времени, показал высокую степень готовности пусковой команды к стартам. Отражение Земли в вишневых боках родстера показало и безопасность работы системы разделения створок головного обтекателя, сохранившей неприкосновенным корпус автомобиля.

Любой разработчик спутника высоко оценит возможность увидеть в прямом эфире процесс отправки своего детища в свободное плавание. Есть и прямой инженерный интерес — проконтролировать процесс выведения, а в случае сбоев разобраться в их причине. Страховщикам наличие видеокамер и прямой трансляции облегчает работу, а значит, способно влиять на страховые ставки. Отделы маркетинга спутниковых операторов могли оценить, какое огромное внимание всего мира привлекает пуск Falcon Heavy.

Риски прототипа

Конечно, есть и «мелкий шрифт»: ракета находится на стадии летных испытаний, то есть вероятность аварий высокая. Редкая ракета с первого пуска может похвастать безупречной карьерой. Падали и советские ветераны «Протоны», и практически безупречные сегодня Ariane 5. Исключением, пожалуй, стал американский тяжелый Atlas V с российскими двигателями РД-180: у него практически идеальная карьера из 75 пусков, всего с парой сбоев, которые не привели к потере нагрузки. Если говорить о сверхтяжелых ракетах, то статистика Saturn 5 и «Энергии» не столь обширна, но на 15 пусков ни одного крушения не было, хотя полеты первых Saturn 5 проходили не без проблем.

До пуска Falcon Heavy сравнивали с другим гигантом — советской ракетой Н1. Проекты объединяет большое количество двигателей первой ступени: у Н1 — 30 штук, у Falcon Heavy — 27. Перед пуском 6 февраля многие эксперты, прежде всего в России, сомневались, что конструкторам Маска удастся превзойти советских конструкторов в управлении тремя десятками двигателей. На стороне Маска был большой опыт эксплуатации ракет Falcon 9, где девятка двигателей не снижала, а порой и повышала надежность (на ракетах сохраняется возможность отключения проблемного двигателя с форсированием соседних). Современная электроника и предстартовые испытания, а также уже богатый опыт специалистов SpaceX сделали свое дело: ракета не только ушла со стартового стола, но и выполнила задачу.

Потеря при возврате на Землю одного блока первой ступени из трех — центрального — не повлияла на качество самого пуска. Falcon Heavy вернул 66% первой ступени, что намного больше 0% возвращенных первых ступеней во всей остальной мировой космонавтике.

Что может Falcon Heavy

После пуска возникает вопрос: чем ответят конкуренты? Что будет делать «Роскосмос»? Falcon Heavy не посягает на рынок коммерческого применения российской ракеты «Протон». Она уже выдавлена с рынка предшествующим детищем SpaceX — ракетой Falcon 9. Если десять лет назад 60% рынка было у нашего «Протона», то теперь почти все его заказы ушли к Falcon 9.

Многие считают, что космическая революция, совершенная Илоном Маском, — это возвращающиеся ракетные ступени. На самом деле революция в том, что американские ракеты стали дешевле русских. Благодаря новым подходам в организации производства, современным средствам проектирования и технологиям производства SpaceX удалось сделать производительность труда выше не только, чем в «Роскосмосе», но и чем у своих внутренних конкурентов — Boeing и Lockheed Martin. При значительном дисбалансе окладов инженерных специалистов SpaceX и Центра Хруничева, который является производителем ракет «Протон» и «Ангара», Falcon 9 имеет цену $62 млн против $65–70 млн «Протона». «Ангара» же, по некоторым данным, будет стоить минимум на треть дороже «Протона».

Заявленная стоимость запуска Falcon Heavy выше — $90 млн. Но она легко позволяет претендовать на долю рынка другого конкурента — европейской ракеты Ariane 5 со стоимостью запуска $200 млн. Оператор запусков Arianespace прочно удерживает долю примерно в 40% рынка коммерческих запусков. Причина — высокая надежность ракеты и возможность запуска сразу двух тяжелых геостационарных спутников. Хотя Ariane 5 вдвое уступает по мощности Falcon Heavy, но близость космодрома Куру к экватору позволяет брать больше нагрузки, чем могут взять ракеты, стартующие с мыса Канаверал или Байконура. Чтобы продолжать удерживать рынок, Европа занимается разработкой новой ракеты Ariane 6, которая будет легче, но и значительно дешевле Ariane 5.

Предельные возможности Falcon Heavy без возвращения ступеней (на возврат нужно дополнительное топливо, что снижает полезную нагрузку) вдвое превышают возможности Ariane 5, то есть даже задача запуска двух тяжелых спутников кажется неполноценной для такой ракеты. В варианте с возвращением ступеней возможности Falcon Heavy сравнимы с Ariane 5. Здесь стоит помнить, что Маск неоднократно нарушал принятые в космонавтике правила поиска максимально возможной нагрузки ракеты. Например, его Falcon 9 FT, способная в одноразовом варианте вывести 22 т на низкую орбиту, спокойно возит грузы массой вдвое меньше, оставаясь при этом рентабельной. Названная стоимость пуска ракеты Falcon Heavy сравнима со стоимостью запуска одного коммерческого спутника связи, поэтому SpaceX сможет сохранять рентабельность пусков, даже если ракета будет на 90% возить «воздух». Отчасти вся программа Falcon Heavy является программой утилизации уже летавших многоразовых ступеней и нужна компании SpaceX для накопления опыта разработки и эксплуатации сверхтяжелых ракет.

Российский ответ

Космические запуски иностранных аппаратов долгое время являлись предметом гордости российских политиков и руководства «Роскосмоса» и приносили неплохой доход — примерно 10% бюджета госкорпорации. Сейчас «Роскосмос» занялся разработкой новой ракеты «Союз-5», которая, по сути, является российской версией бывшей советской, а потом украинской ракеты «Зенит». Будущий «Союз-5» должен полететь в 2022 году и по своей грузоподъемности при старте с Байконура будет превосходить Falcon 9 v 1.1 версии 2013 года, но уступать Falcon 9 FT версии 2017 года. Возможен пуск «Союза-5» с экватора на плавучем космодроме Sea Launch частной космической компании «S7 космические системы», в этом случае показатели будут сравнимыми. Многоразовость не предполагается. Цена тоже пока не известна, но маловероятно, что удастся достичь коммерческой цены ниже $60 млн. По сути, завтра «Роскосмос» планирует конкурировать со вчерашним SpaceX. Впрочем, целесообразность разработки такой ракеты лежит за пределами коммерческого интереса «Роскосмоса». Уже подписан президентский указ о разработке российской сверхтяжелой ракеты на базе «Союза-5», которую предполагается собирать «методом Маска», то есть из готовых ракет. Первый полет ожидается лишь в 2028 году.

Для реальной борьбы за рынок космических запусков действовать стоило бы быстрее и иначе. Первый шаг был сделан в сентябре 2016 года, когда были опубликованы возможные схемы ракет «Протон Средний» и «Протон Легкий». По сути, это тот же «Протон», только облегченный, с сокращенным количеством разгонных ступеней и ракетных двигателей. Это упрощает и снижает стоимость изготовления и практически не требует изменений на производстве. Заплатить придется сниженной мощностью, но массы спутников сейчас и так снижаются из-за прогресса в электронике, поэтому существенных потерь в заказчиках не произойдет. Эти модификации были бы прямой заявкой на конкуренцию с современным частично многоразовым Falcon 9. Два года и минимальных инвестиций хватило бы на то, чтобы убрать третью ступень и удлинить вторую.

Но если Маск делает тестовую ракету за свой счет и устраивает всемирное шоу из ее пуска, то наши ракетостроители должны ждать потока заказчиков, готовых заказывать ракету по картинке и оплачивать ее летные испытания. Центр Хруничева сегодня находится в тяжелом кризисе из-за резкого снижения заказов на ракеты, сокращает производство в Москве, продает территории под жилищное строительство и переводит мощности в Омск.

Так что проблемы для российской космонавтики создает совсем не Falcon Heavy. Более того, если NASA и «Роскосмос» все-таки смогут построить планируемую окололунную станцию Deep Space Gateway, то Falcon Heavy сможет заниматься грузовым снабжением этой станции или доставкой модулей, то есть мы будем не конкурировать, а совместно осваивать далекий космос.