Ta članek se bo osredotočil na razvoj domače kozmonavtike, bolje rečeno, celo na razvojni potencial, ki bi ga lahko uspešneje uporabili mi kot Američani. Tako na primer ameriška raketa Atlas V, ki je v orbito izstrelila najsodobnejše orbitalno letalo X-37B, leti na ruskih motorjih RD-180. Vozilo brez posadke je bilo izstreljeno v vesolje 22. aprila 2010 in se je po 244 dneh v orbiti vrnilo na zemljo. Pentagon skrbno hrani skrivnost glede funkcionalnosti in zmogljivosti te naprave, vendar številni strokovnjaki menijo, da je bila prvotno zasnovana za uničenje satelitskih ozvezdij potencialnega sovražnika.
Vendar pa prisotnost tovornega prostora na ladji omogoča sklep, da je X-37B univerzalna naprava in lahko deluje ne le kot borec, ampak tudi kot bombnik. Ta domneva je povsem logična, če upoštevamo, da je jedrska raketa izstreljena z 200 km. orbito, bo letel do cilja veliko hitreje kot izstreljen iz raketnih baz ali celo na krovu jedrske podmornice. Vsak sistem protiraketne obrambe, ki preprosto nima časa za odziv, bo pred takšnim izstrelitvijo nemočen. Tako ali drugače se zdi, da so zmogljivosti te naprave zelo široke in ni verjetno, da bi jih Združene države omejile le na eno funkcijo. Strateški bombnik brez posadke, ki manevrira v orbiti, nedosegljiv za zračno obrambo, sanje katere koli vojske na svetu. Njegova edina pomanjkljivost je navezanost na kozmodrom in visoki stroški izstrelitve - takšna je cena neranljivosti.
X-37B po pristanku
Tako ali drugače se izkaže, da sodobna ameriška vojaška oprema gre v orbito z motorji, proizvedenimi pri nas. Pravzaprav Rusija sama oborožuje svojega potencialnega nasprotnika. Zato je dobava motorjev RD-180 v ZDA pod izvoznim nadzorom, kar je eden najpomembnejših elementov zagotavljanja varnosti države. Vendar se je Rusija po burnih razpravah leta 1993 pridružila režimu nadzora raketne tehnologije (MTCR, ki so ga države G7 ustvarile leta 1987) in bi ga morala voditi njegova načela.
Jasno je, da je bil namen MTCR nadzorovati širjenje raketne tehnologije ne med državami članicami, ampak zunaj organizacije. Trenutno načela organizacije vsebujejo le informacije, ki jih morajo strani "upoštevati pri možnosti, da njihov razvoj pade v roke posameznih teroristov ali terorističnih skupin". Obstaja tudi seznam držav, ki so po mnenju ZDA povezane s teroristi. Zaradi tega Iran nekoč ni prejel kompleksov S-300. Vendar bi morala biti naloga zagotavljanja varnosti države v vsakem primeru prva in ne odvisna od smeri izvoza.
Na splošno se zdi vprašanje izvoza motorjev v ZDA čudno, ali ta država res nima svojih tehnologij? Vendar ima tukaj nekaj tankosti. Amerika kupuje samo tehnologijo za težke raketne motorje, ki lahko spustijo v orbito spodobno maso tovora. Zlasti motor RD-180, ki je bil pridobljen s preprosto obrezovanjem starejšega motorja RD-170. Za razliko od RD-170, ki ima 4 zgorevalne komore, ima RD-180 le 2. Nastali dvokomorni raketni motor je 11% manj učinkovit, hkrati pa je 2-krat lažji in ga je mogoče uporabiti na srednjih rakete velikosti. In to še ni vse, domači inženirji so znova prejeli prepolovitev enokomornega RD-191, ki je bil zasnovan za družino novih ruskih raketnih raket "Angara"
Sovjetski RD-170 je imel potisk 740 ton na morski gladini, kar je rekord, ki presega potisk slavnega motorja F-1 (690 ton), ki je bil uporabljen za rakete, ki so poslale Apollo na Luno. Lunin program NASA sam še vedno vzbuja dvome pri mnogih, tudi zato, ker je analiza konstrukcijskih značilnosti motorja F-1 pokazala, da načeloma ne more razviti deklariranega potiska.
In po predstavitvi Apolla se proizvodnja teh motorjev ni razvila. Rusija je še vedno pred Združenimi državami na področju raketne tehnologije. Najpomembnejši dosežek držav lahko prepoznamo le kot motor RS-68 s potiskom 300 ton na morski gladini, ki se uporablja na težkih raketah Delta-IV. Zaradi tega so Združene države prisiljene uporabljati ojačevalce prahu (na primer na Shuttleu) za izstrelitev velikega tovora v orbito ali pri nas kupiti motorje. Še več, leta 1996 so celo odkupili licenco za proizvodnjo motorjev RD-180, vendar svoje proizvodnje niso mogli vzpostaviti doma in jih še vedno kupiti pri ruskem proizvajalcu NPO Energomash. Države so zdaj kupile 30 teh motorjev in želijo kupiti še sto. A to še ni vse. Združene države bodo za raketo Taurus-2 uporabile ruske motorje NK-33, ki so bili v ZSSR zasnovani za lasten lunarni program pred 40 leti.
V Združenih državah Amerike so si v zadnjih 15 letih prizadevali posnemati NK-33 na podlagi naše tehnične dokumentacije, ki so jo odkrito prejeli, odkupili in ukradli, vendar jim to ni uspelo. Po tem so se odločili, da bodo motor izdelali v našem podjetju, nato pa prodali izdelek nekoga drugega po isti shemi kot pri motorju RD-180.
RD-180
Astronavtika je precej draga panoga, ki kljub sodelovanju v mednarodnih programih in komercialnih zagonih ne more zagotoviti samooskrbe. Če država zanje ne kupuje raket in motorjev, je proizvodnja v prostem teku in stara, delavci ne prejemajo plač. Rastline, da bi preživele, začnejo iskati kupce v tujini in jih poiskati v obraz nekdanjih konkurentov. Tako je preživel naš vojaško-industrijski kompleks, ki prodaja letala in tanke, preživlja tudi naša kozmonavtika, ki ISS-u zagotavlja potrebno opremo, glavni moduli postaje so ruski, toda Američani tja letijo pogosteje glavne zasluge zase.
Problem preživetja v tržnem gospodarstvu je naša podjetja, ki nimajo konkurentov na svetovnem trgu, postavila v edinstven položaj. Zdaj sploh ne tekmujejo z Američani, ampak sami s seboj. Po razpadu ZSSR je bilo veliko podjetij, ki so se ukvarjala z dobavo vesoljskih programov, korporatizirano in prepuščeno samim sebi. Ker državnega naročila ni bilo, so bili številni popolnoma zaprti, nekateri so tik pred bankrotom, nekateri, na primer NPO Energomash, so imeli več sreče. Motor RD-180 so začeli prodajati na ameriškem trgu. Njen nekdanji partner pri projektu Energia-Buran, RSC Energia, zdaj zasluži s sodelovanjem v projektu ISS, njegovi moduli Zvezda in Zarya sta jedro vesoljske postaje, ki v celoti zagotavlja njeno življenjsko podporo in nadzor.
Pravzaprav je mogoče ameriške segmente in module drugih držav preprosto odklopiti, Rusija pa bo spet dobila svojo polno vesoljsko postajo. Razlog za začetek takšnih razprav je bil namen ZDA, da se leta 2015 umaknejo iz projekta. Njihovi vesoljski čolni se postopoma starajo, njihova življenjska doba se je izčrpala. Vsi avtobusi bodo kmalu razgrajeni. Po tem bo dostavo tovora in posadke na ISS opravljal le ruski Sojuz. Dostava posadke in tovora na ISS je bila in bo ostala osnovna dejavnost RSC Energia
NASA pa ima glede tega svoje načrte. Zlasti uporaba nove rakete Taurus-2, ki jo je razvilo podjetje Orbital Sciences, za dostavo tovora na ISS. Pogodba v vrednosti 1,9 milijarde dolarjev je že podpisana, a raketa ni bila nikoli preizkušena. Poleg tega bo prejel ruske motorje NK-33, celotna prva stopnja te rakete pa je izvedena v ukrajinskem državnem podjetju Yuzhmash GKB (Dnepropetrovsk). Uradno se izkaže, da je dobavitelj motorjev podjetje Aerojet, dobavitelj prevoznika Orbital Sciences. Morda bi se morala NASA poskušati pogajati neposredno, namesto da bi iskala posrednike v svoji državi, bi bilo ceneje.
Tauras-2 je v bistvu rusko-ukrajinska raketa, ki lahko v orbito spravi 5 ton tovora; njen ameriški predhodnik Tauras-1 je lahko dvignil le 1,3 tone in ne vedno uspešno. Lahko si celo privoščite besedno igro-"Orbital Sciences" je postala bolj "orbitalna" le zahvaljujoč motorju NK-33, ki ga je razvil Kuznetsov in je izpostavljen 40 let. V določenem scenariju je bilo mogoče Orbital Sciences poslati dlje in uporabiti rusko-ukrajinsko raketo Zenit ali skoraj končano rusko Angaro. Toda tako se izgubi ugled ameriške tehnologije, ki stane denar in posrednike. Trenutno podjetje Samara Američanom prodaja motorje po milijon dolarjev na kos, že je prodalo 40 motorjev iz starih zalog, ki jih je izdelal Kuznetsov, in že razmišljajo o zvišanju cen, gledajoč, kako Energomash prodaja RD-180 po 6 milijonov dolarjev.
Pa se vrnimo k RSC Energia. To podjetje ima drugi vir dohodka, podjetje je sodelovalo v mednarodnem projektu Sea Launch. Glavna ideja projekta je bila kar najbolje izkoristiti hitrost vrtenja planeta. Začetek na območju ekvatorja se izkaže za najbolj ekonomično možnost glede stroškov energije. Po tem kazalniku Baikonur s svojo zemljepisno širino 45,6 stopinje izgubi celo proti ameriškemu kozmodromu na rtu Canaveral z zemljepisno širino 28 stopinj. Projekt Sea Launch sestavljata plavajoči kozmodrom Odyssey in raketa Zenit-3Sl, ki ju skupaj izdelujeta RSC Energia in državni oblikovalski biro Yuzhmash. Hkrati je Rusija lastnica 25% delnic, Ukrajina - 15%, ameriški Boeing Commercial Space Comp - 40% in še 20% Aker Kværner - norveško ladjedelniško podjetje, ki je sodelovalo pri gradnji platforme za plavajoči kozmodrom.
Zadnji začetek shuttlea Discovery
Sprva so bili stroški tega projekta ocenjeni na 3,5 milijarde dolarjev. Sea Launch je začel delovati leta 1999, do aprila 2009 pa je bilo v okviru programa izvedenih 30 izstrelitev, od tega 27 uspešnih, 1 delno uspešnih in le 2 neuspešnih. Toda kljub precej impresivni statistiki je bilo podjetje 22. junija 2009 prisiljeno vložiti stečaj in svojo finančno reorganizacijo v skladu z ameriškim stečajnim zakonikom. Po podatkih, ki jih je razširilo podjetje, je njegovo premoženje ocenjeno na 100-500 milijonov dolarjev, dolgovi pa se gibljejo od 500 do 1 milijarde dolarjev.
Izkazalo se je, da je bilo za dobičkonosnost treba izvesti 4-5 izstrelitev na leto in ne 3, kot je to storilo podjetje. Boeing se je po tem, ko je iz projekta izčrpal vse tehnologije, odločil, da bo vrnil ves denar, porabljen za projekt, čeprav bi morala biti komercialna tveganja v teoriji deliti sorazmerno. Zdaj poteka sojenje o tej zadevi.
Najbolj žalostno je, da med našimi podjetji obstaja močna konkurenca. V grobem lahko projekti Energomasha ovirajo trgovino Energie z ZDA. Hkrati interesi države zbledijo v ozadje, to so načela sodobnega poslovanja. Poskušali so mu sporočiti, da je lažje, zelo težko preživeti v multidisciplinarni integrirani strukturi. Takšno podjetje ne more videti dlje od svojega nosu. Nekoč bo ameriško zanimanje za motorje Energomash izginilo in podjetje ne bo moglo obstajati brez podpore iz tujine. Obstaja, dokler obstaja ruska kozmonavtika in Američani se zanimajo za naše motorje, dokler letijo v orbito Sojuz in dokler je ISS odvisen od RSC Energia. Ne bo RSC Energia, ne bo Soyuz, ne ISS, ne bo niti ISS, ne bo zanimanja za motorje iz ZDA, naši poslovni uradniki ne morejo zgraditi tako dolgih verig.
Težave pa niso ostale neopažene s strani oblasti, ki so se odločile, da bodo naša podjetja med seboj integrirala. Za to se je vodja RSC Energia Vitaly Lopota dovolj potrudil. Odziv na njegove pritožbe je bila odločitev, da se pospeši ustanovitev Ruske vesoljske korporacije, čeprav je po načrtih Roscosmosa prišlo do združitve RSC Energia, NPO Energomash, TsSKB-Progress in Raziskovalnega inštituta za strojništvo, ki bi moral ustanoviti korporacijo, je bilo načrtovano za leto 2012. Vendar se bo proces pospešil.
Tema konkurence med podjetji v vesoljski industriji bi bila nepopolna, če ne bi omenjali TsSKB-Progress. Prej je TsSKB-Progress izdelal celotno linijo lansirnih nosilcev R-7 od Vostoka do Sojuza, zdaj pa zagotavlja dostavo posadke in tovora na ISS z raketnimi nosilci Soyuz-U in Soyuz-FG. V zvezi s tem se zdi logično sodelovanje med RSC Energia, ki proizvaja vesoljske ladje, in TsSKB-Progress, ki proizvaja rakete. Omeniti velja le zanimivo podrobnost: prvi Soyuz-U je vzletel 18. maja 1973 in od takrat je bilo v 38 letih izvedenih 714 izstrelitev!
Redko je mogoče najti primer takšne dolgoživosti v tehnologiji. Na prvi stopnji te rakete je nameščen motor RD-117, ki je nadgradnja RD-107, ki se proizvaja od leta 1957, celo Gagarin je s temi motorji opravil svoj prvi polet. Opozoriti je mogoče, da tehnični napredek pri TsSKB-Progress miruje, ali pa je mogoče domnevati, da so vsi tehnični geniji astronavtike delovali šele pred 40 leti, nato pa se je nanje pojavila kuga, nove se žal niso rodile.
Vendar zdaj TsSKB-Progress še vedno izdeluje novo raketonosno vozilo Soyuz-2 in družino raket, ki temeljijo na njem. Vendar pa je RD-107A iz Soyuz-FG (potisk 85, 6 tf na morski gladini) razglašen za motor prve stopnje-to je še ena posodobitev starega RD-107, ki je bila izvedena od leta 1993 do 2001. Vendar se že v različici Soyuz-2.1v uporablja NK-33 (potisk 180 tf na morski gladini). NK-33 je postal priljubljen v Rusiji, potem ko so ga Američani kupili. Motor je dobil svoj klic šele 40 let po nastanku. Na žalost njegov oblikovalec, akademik Kuznetsov, tega trenutka ni dočakal.
Vendar se vrnimo k glavni temi - konkurenci. "TsSKB-Progress" ni bil izjema in je začel sodelovati tudi s tujimi korporacijami, pri čemer je v njihovi osebi našel sponzorje. 7. novembra 2003 sta v Parizu podpredsednik ruske vlade Boris Aleshin in francoski premier Jean-Pierre Raffarin podpisala rusko-francoski sporazum o izstrelitvi raket nosilcev Sojuz s kozmodroma Kourou v Francoski Gvajani. Projekt se je izkazal za obojestransko koristen, EU je prejela odlično raketo srednjega razreda, Rusija pa je dobila paket pogodb za nekaj let naprej in možnost izvajanja vesoljskih izstrelkov z ekvatorja.
Izstrelitev na morje z raketo Zenit-3SL
Zaradi dejstva, da se kozmodrom nahaja na ekvatorju, lahko raketa Soyuz-STK v orbito izstreli tovor, ki tehta do 4 tone, namesto 1,5 tone pri izstrelitvi iz Plesecka ali Bajkonurja. Vendar pa Evropejci svojo Ariane-5 izstrelijo tudi s kozmodroma Kuru in ali mislite, da bo Soyuz v komercialnih lansiranjih tekmoval z Ariane? Seveda ne, naše rakete bodo v orbito izstrelile tovor do 3 tone, medtem ko so Ariane težji sateliti, ki tehtajo do 6 ton. Tu bo Soyuz najverjetneje konkuriral naši raketi Zenit in programu Sea Launch, ki je prav tako izstreljen z ekvatorja in ima podobno obremenitev. Izkazalo se je, da TsSKB-Progress konkurira partnerju RSC Energia.
Če govorimo o neodvisnih uspehih Evropejcev, potem njihova omenjena mojstrovina razmišljanja "Arian" leti na motorjih Vulcan2, ki imajo potisk 91,8 tone na morski gladini, kar je skoraj dvakrat manj kot pri NK-33, ki so namestite "Soyuz-2v". Zakaj torej evropska raketa bolj dviguje? Samo zaradi dveh pospeševalnikov na trda goriva (TTU) se isti uporabljajo na shuttleu. Toda TTU ima številne resne pomanjkljivosti.
Prvič, rezervoar za gorivo je tudi zgorevalna komora, zato morajo njegove stene prenesti zelo resne temperature in pritiske. Od tod uporaba debelega toplotno odpornega jekla, to pa je dodatna teža, kjer se borijo za vsak gram. Poleg tega TTU nima možnosti nadzora potiska, kar praktično izključuje možnost manevriranja v aktivnem odseku poti, takega pospeševalnika po vžigu ni mogoče izklopiti, procesa zgorevanja pa ni mogoče upočasniti. Strokovnjaki verjetnost nesreče shuttlea zaradi težav z njo ocenjujejo kot 1 od 35, ki je Challenger eksplodiral na svojem desetem letu. Zato jih Evropejci in Američani ne uporabljajo za dobro življenje, preprosto nimajo dovolj zmogljivih motorjev. Preidimo s TTU na drugo temo našega "sodelovanja" - projekt "Baikal".
"Baikal" je domači pospeševalnik z raketnim motorjem na tekoče gorivo RD-191M (potisk 196 tf). A to ni edina razlika od pospeševalnikov na trda goriva. "Baikal", tako kot oni, lahko pristane pri raketi, a se po odpravi goriva vrne na najbližje letališče v brezpilotnem načinu, kot običajno letalo. Tako je pravzaprav to raketni modul za večkratno uporabo, v katerem so bile uporabljene standardne letalske tehnologije, na primer turboreaktivni motor RD-33 iz MiG-29 in podvozje iz MiG-23, kar je znižalo njegove stroške.
Pospeševalnik za večkratno uporabo "Baikal"
Zato, ko jih NPO Molniya in GKNPT. Khrunichev je bil na letalskem sejmu MAKS-2001 predstavljen model "Baikal" v polni velikosti, Evropejci so pokazali večje zanimanje zanj. Vendar v tem primeru sodelovanje ni uspelo. Prihaja najbolj žalosten trenutek za rusko kozmonavtiko, NPO Molniya - glavni razvijalec Bajkala - preprosto ni dočakal začetka financiranja. Začel se je nepovratni proces propada proizvodnje, delavci so odšli, stroje so poslali po odpadno kovino, prazne trupe so dali v najem. To je žrtvovanje za liberalne reforme. Organizacija, ki je razvila "Buran", ki ima sodobne tehnologije, se ni mogla prilagoditi tržnemu gospodarstvu. Rusija Buranov ni potrebovala, dolgo je podjetje poskušalo preživeti z razvojem projekta lahke različice shuttlea MAKS, vendar je ostalo nezahtevno. V vojaškem smislu bi lahko postal neposreden konkurent X-37B, samemu ameriškemu aparatu, s katerega se je članek začel. Morda ga je vredno zaključiti z orbitalnimi ravninami, dovolj je omeniti, da Rusija ni potrebovala MAKS-a, v Ameriki pa je povpraševanje po X-37B in letenje.
