Det mest lovande sättet att erövra nära rymden, utan tvekan, förblir rymdsystem, som har betydande fördelar jämfört med den traditionella raketmetoden för att leverera en nyttolast till en jordbana.
Flyg- och rymdsystemet skiljer sig från raket- och rymdsystemet genom att det använder ett återanvändbart subsoniskt, supersoniskt eller hypersoniskt flygplan som första etappen, och ibland det andra. Förmodligen behöver du inte vara sju tum i pannan för att förstå: att använda ett flygplan istället för det första steget gör att du kan göra lanseringar mer ekonomiska (raketen, förutom bränsle, bär också en oxidator, som flygplanets motorer tar från atmosfären). Men det finns andra fördelar också. Jag kommer att nämna några av dem. Låt oss börja med återanvändbarhet. Med rymdsystemet kan alla dess komponenter användas upprepade gånger. Som ett resultat ökar startekonomin avsevärt. En annan viktig fördel är möjligheten att börja från vilken punkt som helst, eftersom bärarens första etapp också kan nå ekvatorn för att starta dit. Närheten till nollparallell skapar en sling -effekt när ett objekt som skjuts ut i rymden får ytterligare energi från jordens rotation.
Minnet av framtiden
”Moderna raket- och rymdfarkoster är relativt dyra, har otillräcklig bärighet och tar lång tid att förbereda inför en uppskjutning. Alla rymdfarkoster (bemannade och obemannade) skjuts nu ut i rymden med hjälp av engångsskjutningsfordon. Komplexa rymdskepp är också utformade för bara en flygning.
Är det möjligt att förena till exempel med det faktum att en stor havsbåt, under uppbyggnad i flera år, var avsedd för en enda resa? Och inom astronautiken är detta exakt fallet.
Ta till exempel det amerikanska lanseringsfordonet Saturn 5, som gav Apollo -uppdrag till månen. Denna jätte, mer än 100 meter hög och väger nästan tre tusen ton, upphörde faktiskt att existera några minuter efter starten. Kosmonautikens segerväg är full av utbrända raketfragment, rymdskeppsblock och satelliter som kastas i banor.
Denna teknikens disponibilitet blir en allvarlig broms för den vidare utvecklingen av astronautik och rymdforskning. Till en början, när det inte var så många lanseringar, och forskningen inte var i så stor skala, kunde detta tolereras. I framtiden kommer sådant avfall att bli omöjligt”, skrev pilot-kosmonauten i Sovjetunionen V. A. Shatalov i början av utforskningen av rymden nära jorden.
Så varför utvecklas inte rymdsystem? Nej, de utvecklas bara aktivt, men inte här.
För rymdturismändamål har suborbitala rymdsystem Space Ship One och Space Ship Two utvecklats under de senaste åren. Space Ship One har genomfört flera suborbitalflygningar. Space Ship Two är i flygprovning.
Vilka är våra prestationer? Spiral Aerospace System började utvecklas redan 1964. Det bestod av ett orbitalflygplan, som skulle skjutas ut i rymden av en hypersonisk booster, och sedan en raketstadium i omloppsbana. Det utvecklades på A. I. Mikoyan Design Bureau. Systemets huvuddesigner var G. E. Lozino-Lozinsky, senare chefsdesigner för NGO Molniya, som skapade flygplanet Buran. Det finns också ett projekt av MAKS multifunktionella rymdsystem, som i sin nuvarande form bildades som ett resultat av successiva designstudier som utfördes under ledning av Lozino-Lozinsky vid NPO Molniya tillsammans med närstående företag, branschforskningsinstitut och institut för Ryska vetenskapsakademien sedan slutet av 70 -talet och fram till idag. Men vägen från designutveckling till tillämpad användning i den nuvarande miljön verkar oemotståndlig.
Vem bryter mot konventionen
Mot bakgrund av den intensiva utvecklingen av flyg- och rymdsystem för hela världssamhället finns det ett mycket allvarligt juridiskt problem som mycket väl kan sätta mänskligheten på randen till ett nytt världskrig, inte värre än den kubanska missilkrisen. Det är enkelt formulerat: "På vilken höjd slutar luftfarten och astronautiken börjar?"
Chicago -konventionen om internationell civil luftfart erkänner att varje stat har full och exklusiv suveränitet över sitt luftrum och inga statliga flygplan flyger över eller landar på en annan stats territorium förutom med tillstånd från den staten. Rymdlagstiftningen ger lika tillgång för alla i syfte att undersöka eller använda och delar inte utrymme i några zoner. Det utesluter också lansering av föremål med kärnvapen eller massförstörelsevapen i omloppsbana runt jorden, men fastställer inte ett förbud mot suborbitalflygningar med sådana vapen och på flygningar med konventionella vapen. Det vill säga att det är möjligt att sätta i omloppsvapen som inte är förbjudna enligt internationell lag, och som regelbundet kommer att placeras över en annan stats territorium. Problemet är att höjden i förhållande till jorden, vid vilken Chicago -konventionen slutar och rymdlagen börjar, inte är överens.
Ryssland, liksom International Aeronautical Federation (FAI), tror att gränsen mellan luftfart och rymd sträcker sig 100 kilometer från planetens yta. I USA anses en sådan gräns vara 80,45 kilometer. År 2006 utfärdade USA: s president ett direktiv om den nationella rymdpolitiken, där USA avsäger sig alla internationella avtal som begränsar rymdverksamhet i samband med militära program, och innehåller tesen om rätten att neka Amerikas motståndare möjligheten att använda sin rymdkapacitet.
Utvecklingen av civila transporter och passagerar- och rymdsystem krävde lösningen av deras flygsäkerhetsfrågor på FN- och ICAO -nivå. I mars 2015 hölls det första gemensamma flyg- och rymdsymposiet för FN: s kommitté för yttre rymden och ICAO vid ICAO: s högkvarter i Montreal. Ryssland presenterade inte rapporter med sin ståndpunkt. Är det därefter nödvändigt att bli förvånad om Rysslands intressen ignoreras av världssamfundet, som för USA: s skull kan fatta alla beslut som är ogynnsamma för oss? Vad ska vi göra om en suborbitalapparat från en annan stat flyger över vårt territorium på en höjd av 90 kilometer mot Moskva: skjut ner den eller låt den flyga tyst över huvudstaden? Vi borde vara initiativtagare till den korrekta lösningen av alla dessa frågor på internationell nivå ur ryska intressen, och inte ta en strutsposition och tro att allt kommer att lösa sig själv eller att främmande länder hjälper oss.
Parallella världar
Låt oss återgå till frågan: varför finns det inga projekt för rymdsystem i Ryssland och vad behöver göras för att genomföra dem? Det viktigaste och huvudsakliga, enligt min mening, är orsaken till avdelningens avvikelse inom luftfart och rymd i Sovjetunionen och Ryska federationen. Början till denna splittring lades av N. S. Chrusjtjov, när han 1955 beordrade att dra tillbaka ett antal designbyråer och fabriker från Sovjetunionens luftfartsministeriums underordning och att grunda ett nytt ministerium för allmän maskinbyggnad. Så här skiljde vi vägar mellan flygplan och raketer. Den verkliga splittringen mellan de två avdelningarna visade sig även under det gemensamma arbetet med projektet Energia-Buran. Jag minns väl hur arbetarna vid Design Bureau vid USSR: s ministerium för allmänna maskiner, som var ansvariga för Burans kontrollsystem när orbitalplanet sjönk från omloppsbana till en höjd av 20 kilometer, skämtade efter ett av mötena fartyget passerade denna höjd, de gick för att dricka champagne och lät sedan flygindustrin darra. För skapandet av ett kontrollsystem från en höjd av 20 kilometer till hållplatsen för "Buran" på marken var redan ansvarig för den flygplanstillverkande designbyrån … Det enda som i viss utsträckning räddade sig från avdelningen var närvaro av den militärindustriella kommissionen under ministerrådet i Sovjetunionen (MIC), som var direkt underordnad alla försvarsindustrier, liksom ministeriet för civil luftfart. Det är det militärindustriella komplexets samordnande och ledande (detta är det definierande ordet här) som blev avgörande för ett framgångsrikt genomförande av Energia-Buran-programmet.
På tal om flyg- och raket- och rymdindustrin kan vi med säkerhet säga att deras ledning bör utföras av ett enda statligt organ. Dessutom en som inte bara kunde hantera dem som två parallella världar, utan också skapa en vetenskaplig design- och produktionslegering för flyg- och raket- och rymdindustrin. Det kan sägas att sådana försök redan har gjorts att korsa en orm med en igelkott (avdelningen för luftfarts- och rymdindustrin i Rysslands ekonomiministerium, och sedan Rosaviakosmos) och ingenting hände. Men de existerade också för lite tid för att hinna verkligen förändra något, och de ställde sig inte till uppgift att skapa en enda av två undersektorer. Nu borde detta vara huvuduppgiften. Efter avvecklingen av Roskosmos som ett regeringsorgan och skapandet av ett enda statligt bolag på grundval av det och URSC kommer den normala processen för statlig förvaltning av branschen att försvinna helt. GC kommer själv att bygga en policy för utforskning av yttre rymden, utarbeta planer, bestämma regeringens order, utföra forskning och skapa en vetenskaplig och teknisk reserv, engagera sig i utveckling och produktion, genomföra lanseringar och undersöka incidenter om de skulle misslyckas. I vanliga språk kallas detta tillvägagångssätt för "massgrav". När allt kommer omkring finns det redan en mer än vägledande erfarenhet av UAC, som har fungerat sedan 2006, men ännu inte visat sig i någonting. Jag kommer bara att citera två fragment från UAC: s årsredovisning för 2007, där det var planerat att”vända den nuvarande trenden inom ryska flygbolags tekniska utrustning för att modernisera flottan med utländska tillverkade flygplan och säkerställa dominans av inhemska flygplansprodukter i perioden efter 2015”och” till 2015 för att slutföra utvecklingsarbetet och starta i serieproduktion av det lovande frontlinjeflygkomplexet (PAK FA).” Idag, 2015, kan alla enkelt bedöma hur nära UAC är för genomförandet av de uppgifter som sattes 2007. Men här finns åtminstone industri- och handelsministeriet, som fortfarande försöker genomföra statlig reglering. Men det kommer inte att finnas någon som helst kontroll över det nya Roscosmos -företaget.
NASA låter inte på vårt sätt
Eller kanske är det fortfarande värt att se hur det går med kontrollen av flygplan och rymdkomplex i USA? Landets huvudsakliga regering inom flyg- och rymdindustrin är National Aeronautics and Space Administration (NASA). Det är en federal statlig byrå som rapporterar direkt till USA: s vice president och ansvarar för vetenskaplig, teknisk och teknisk forskning och prestationer inom luftfart och rymd, landets civila rymdprogram, samt för luft- och yttre rymdutforskning. Ur statlig reglers synvinkel utför NASA samtidigt luftfartsministeriets och Sovjetunionens allmänna ministeriers funktioner. I Ryssland agerade dess analog inom kort av Rosaviakosmos, skapades 1999 och likviderades 2004. Det är NASA som förbereder och, efter godkännande av landets ledning, genomför programmet och planerna för flyg- och rymdverksamhet. NASA: s flygindustri har bidragit till luftfart i årtionden. Nästan varje flygplan bär idag NASA-utvecklad teknik för att hjälpa flygplan att flyga säkrare och mer effektivt. Luftfartsforskning fortsätter att spela en avgörande roll för flygresor och godstransporter, körteknik och innovation. Detta ger den amerikanska flygindustrin möjlighet att fortsätta växa och behålla sin globala konkurrenskraft. NASA innehåller 17 forsknings- och flygprovskomplex som gör det möjligt att skjuta upp rymdfarkoster och flygplan för olika ändamål. En särskild plats i NASA intas av NASA Security Center (NSC), som inrättades i oktober 2006, skapat för att säkerställa genomförandet av säkerhetskrav och garanterad uppfyllelse av de uppsatta målen i NASA -projekt och -program.
Med fokus på att förbättra utvecklingen av människor, processer och verktyg som behövs för att säkert och framgångsrikt uppnå NASA: s strategiska mål, har NSC fyra funktionella avdelningar: teknikutveckling, kunskapsbashantering, revision och peer review, och olycks- och katastrofutredningshjälp.
Det är ingen slump att det var 2006 som ICAO för första gången gick från begreppet flygsäkerhet till begreppet ledning. 2013 antog ICAO den 19: e bilagan till Chicagokonventionen om internationell civil luftfart, som kallas”Safety Management”. Det är nu en obligatorisk standard för global civil luftfart. Tyvärr uppfylls denna bestämmelse dåligt i ryska flygtransporter och tillämpas inte alls i raket- och rymdindustrin.
Många privata flyg- och rymdföretag i USA är endast exekutörer av NASA: s program och planer inom rymdindustrin, som genomförs genom en regeringsorder.
Instruera Zhukovsky
I Ryssland finns det ingen statlig myndighet för flyg- och rymdverksamhet som liknar NASA. Statskoncernen Roscosmos är, i sin struktur, i princip oförmögen att spela samma roll som NASA i USA. Men vi har möjlighet just nu att skapa ett liknande statligt styrande organ.
För att göra detta är det nödvändigt att ändra den federala lagen "On the National Research Center" Institute uppkallad efter N. Ye. Zhukovsky "(nr 326 -ФЗ daterad 4 november 2014) - för att anförtro SIC med de funktioner som utförs av NASA i USA, och ge den status som en statlig organledning inom flyg- och raket-rymdindustrin. Det är också nödvändigt att dessutom införa alla forskningsinstitut för raket- och rymdorientering (TsNIIMash, etc.), Vostochny -kosmodromet samt LII im. MM Gromov, vilket tar den senare ur KLA.
Men tillbaka till staterna. En annan statlig myndighet i den amerikanska rymdindustrin är Federal Aviation Administration (FAA). Dess huvudsakliga funktioner är att reglera civil luftfart och kommersiell flygindustri för att säkerställa flygsäkerhet och miljöpåverkan.
FAA har ett kontor för kommersiell rymdtransport (AST) vars uppdrag är att skydda USA: s befolkning, egendom, nationella säkerhet och utrikespolitiska intressen under kommersiell flyg- och rymdlansering eller återinträde samt att underlätta och främja flyg- och rymdindustrin transport. FAA kommer att utfärda kommersiella rymdlicenser eller experimentella flygtillstånd först efter att det har fastställt att en ansökan om lansering eller återinträde, startposition, testutrustning, struktur eller rymdapplikation inte kommer att äventyra folkhälsa, egendom, amerikansk nationell säkerhet, utländsk politiska intressen eller USA: s internationella skyldigheter. AST licensierar rymdportar för kommersiellt utnyttjande. Detta liknar certifieringen av flygplatser för civil luftfart eller tillsammans med flygvapnet för kommersiellt bruk.
I Ryssland finns det ingen instans som är analog med amerikanska FAA. Men om FAA: s enskilda funktioner i samband med genomförandet av Chicagokonventionen om internationell civil luftfart är spridda mellan Ryska federationens transportministerium, Rosaviatsia, Rostransnadzor och Interstate Aviation Committee, på flyg- och rymdområdet är sådana strukturer generellt frånvarande. Det finns således ingen oberoende statlig kontroll över säkerheten för flyg- och rymdverksamhet, som till exempel i USA, i Ryssland och aldrig har varit.
En annan amerikansk myndighet som har en betydande inverkan på säkerheten för luftfart, missiler och rymdflygningar är National Transportation Safety Board (NTSB). Rådets organisationsstruktur består av underkommittéer som ansvarar för att utreda säkerhetsincidenter inom luftfart, väg, sjö, järnväg, rörledningstransporter och under transport av farligt material, vetenskapligt, tekniskt och designarbete, kommunikation och lagstiftningsverksamhet. Förutom nödsituationer inom civil luftfart undersöker NTSB flygolyckor av stor allmän betydelse. Dessa inkluderar alla olyckor och katastrofer i amerikanska flyg- och rymdfarkoster. Till exempel var det NTSB som ledde undersökningen av rymdfärjans död i båda fallen och är nu engagerad i katastrofen vid Virgin Galactic Space Ship Two suborbital rymdfarkoster.
Huvudresultatet av NTSB: s arbete är att identifiera orsakerna till incidenten och utfärda säkerhetsrekommendationer för att förhindra dem i framtiden. Under hela sin historia har rådet utfärdat mer än 13 tusen rekommendationer, varav de flesta godkändes helt eller delvis av FAA. Rådet har ingen juridisk myndighet att genomföra eller verkställa sina rekommendationer. FAA gör detta inom flygteknik i USA. Detta tillvägagångssätt är nödvändigt för att säkerställa att endast en byrå är ansvarig för flygsäkerheten. Men NTSB har ovillkorlig prioritet i utredningen av alla incidenter. FAA är alltid involverad i utredningar, men inte mer - NTSB ansvarar för dem.
Det finns inget statligt organ i Ryssland som liknar NTSB. Undersökningar av olyckor med civila flygplan utförs av IAC och incidenter - av Federal Air Transport Agency. Samtidigt utför båda kropparna samtidigt funktioner för att säkerställa flygsäkerheten. Denna kombination strider mot bilagorna 13 ("Aircraft Accident Investigation") och 19 ("Safety Management") till Chicago -konventionen, som är obligatoriska för alla ICAO -medlemmar. I utredningen av incidenter, olyckor och katastrofer med raket- och rymdteknik är situationen ännu värre. Detta görs av de ansvariga för utveckling, produktion, start och drift. Naturligtvis väcker orsakerna till olyckor som identifierats av sådana utredare i många fall allvarliga tvivel, vilket inte bidrar till att förebygga nödsituationer. Till exempel, när man undersöker kraschen av Falcon -flygplanet i Vnukovo, är det osannolikt att IAC noterar misstag i certifieringen av Vnukovo -flygplatsen och dess utrustning, som den själv genomförde, och statskommissionen som leddes av den första biträdande chefen för Roscosmos, ansvarig för utveckling, produktion och uppskjutning av en bärraket med ett lastfartyg, är osannolikt om det objektivt kommer att avgöra orsakerna till olyckan. Mest troligt, som har hänt mer än en gång i rysk praxis, kommer de att hitta "switchmen" som kommer att straffas ungefär och rapporteras till toppen om de åtgärder som vidtagits. Även om detta inte kommer att göra civila luftfartsflygningar eller rymdfarkostuppskjutningar säkrare.
I kolumnen "totalt"
Nu är det värt att sammanfatta förslagen, vars genomförande kommer att höja utvecklingen och implementeringen av rymdsystem till en nivå som är värd Ryssland.
1. Engagera dig snabbt i förhandlingsprocessen på FN- och ICAO -nivå och uppnå erkännande av alla stater i världen att en höjd av 100 kilometer och under från jordytan är verksamhetsområdet för Chicagokonventionen om internationell civilrätt Flyg.
2. Att skapa på grundval av Military-Industrial Collegium and Scientific Research Center. N. Ye. Zhukovsky, ett statligt tillsynsorgan inom flyg- och raket- och rymdindustrin, liknande NASA.
3. Att på grundval av Federal Air Transport Agency skapa ett organ för statlig reglering av flygsäkerhet. Att anförtro honom alla säkerhetsfunktioner som föreskrivs i Rysslands skyldigheter enligt Chicago-konventionen, samt ansvaret för att säkerställa säkerheten vid flygningar av suborbital-, orbital- och andra kommersiella luftfarts-, rymd- och raketfartyg (liknande FAA).
4. Bilda ett oberoende statligt organ för att utreda incidenter, olyckor och katastrofer inom rymdtransport i enlighet med kraven i Chicagokonventionen, som inte syftar till att straffa gärningsmännen, utan att förebygga olyckor. Helst skulle detta kunna vara ett statligt organ för att utreda incidenter, olyckor och katastrofer, inte bara inom flyg- och rymdtransporter, utan även inom kommersiella järnvägs-, sjö- och flod- och rörledningstransporter, till exempel under Ryska federationens säkerhetsråd (analogt med NTSB).
5. Att anförtro de skapade på grundval av militärindustriella kommissionen och det vetenskapliga forskningscentret. N. Ye. Zhukovsky, det statliga tillsynsorganet inom luftfarts- och raket- och rymdindustrin för att utveckla ett enhetligt verksamhetsprogram i branschen för en nära framtid och under en lång period med årliga justeringar och obligatorisk inkludering i det av delprogrammet för utveckling av flyg- och rymdlanseringssystem.