Under de senaste tio åren har vi bokstavligen sett en revolution inom privat astronautik. Det började i USA, men idag förändrar denna revolution tillvägagångssätt för användning och utforskning av yttre rymden runt om i världen, inklusive aspekter av staternas vetenskapliga och tekniska politik och deras konkurrens på detta område. Parallellt med den explosiva tillväxten inom den kommersiella rymdbranschen sker kvalitativa förändringar inom rymdteknologi. Naturligtvis påverkar alla pågående förändringar Ryssland och dess långsiktiga intressen.
Kommersiell rymdrevolution
Redan från början av rymdutforskning i detta område finns det privata företag som fungerade som entreprenörer under statliga kontrakt inom ramen för rymdprogram, samt utvecklade oberoende och skapade rymdfarkoster och tjänster baserade på dem. Det är viktigt att betona här: den statliga ordningen omfattade utveckling och skapande av skjutbilar, andra sätt att sjösätta nyttolast, satelliter, vetenskapliga fordon, last och bemannade fartyg och banestationer. Sedan 1960 -talet har telekommunikationssektorn varit attraktiv för privata investeringar - utveckling, skapande och drift av kommunikations- och sändningssatelliter. Denna anpassning upprätthölls i allmänhet under de kommande 35-40 åren.
Förutsättningarna för förändringar började dyka upp under andra hälften av 1980 -talet, då de ekonomiska effekterna av rymdverksamhet och kommersialisering av teknik som skapades inom flygindustrin under statliga kontrakt började förverkligas. Detta område har alltmer konceptualiserats när det gäller potentiell vinst. Låt oss inte glömma det kalla krigets roll som ett incitament för stora statliga investeringar i rymdprogram. Men i slutet av sin konfrontation argumenterade Sovjetunionen och USA själva mer och mer om mervärdet som skapas av varje rubel eller dollar som investeras i sådana program.
Dennis Tito, den första rymdturisten
Utöver supermakternas mer försiktiga förhållningssätt till sina utgifter för rymden, spelade "revolutionen i militära frågor" som började under dessa år en viktig roll. Integrationen av rymdkommunikation, spaning och navigationssystem i de dagliga aktiviteterna för de väpnade styrkorna och uppkomsten av fenomenet "högteknologiskt krig" [1] krävde inblandning av ett betydande antal civila specialister, liksom användning av kommersiella kommunikationssatelliter av trupperna.
Början av en ny era lades av kriget i Irak 1991, varefter det blev klart att ingen armé helt kunde tillgodose sina behov av rymdsystem genom användning av uteslutande militära fordon - för dyrt. Samtidigt var det klart att till exempel navigationssatellitsystem (då var det amerikanska GPS och det sovjetiska / ryska systemet, senare kallat GLONASS), vars skapande och underhåll är kommersiellt olönsamt, bör vara en del av civilekonomisk infrastruktur, såsom vägar och elnät. Med teknikutvecklingen har en sådan infrastruktur blivit - och till och med förvandlats till ett separat segment av rymdbranschen - satelliter för fjärranalys av jorden, vilket gör det möjligt att undersöka jordens yta i högupplöst och överföra data i realtid till ett brett utbud av kunder (initialt utfördes satellitytanätning uteslutande för intelligensens intresse).
En annan kraftfull drivkraft för utvecklingen av kommersiell rymdutforskning var kollapsen av det sovjetiska ekonomiska systemet och bildandet av världsmarknaden för rymdvaror och tjänster, där nu ryska och ukrainska företag med skjutbilar och raketmotorer kom in. Senare fick de sällskap av Kina, som genomför kommersiella satellituppskjutningar med sina lanseringsfordon och producerar satelliter för kunder i Afrika och Latinamerika. Ryssland var också banbrytande för kommersialiseringen av rymdstationer och framväxten av rymdturism (detta började vid Mir -stationen).
Slutet av det kalla kriget frigjorde betydande antal specialister som tidigare anställts i regeringsprogram från flyg- och rymdindustrin i USA och Ryssland. Och vi måste hylla amerikanerna - de lyckades skapa förutsättningar för några av dessa människor att stanna kvar i yrket, byta till kommersiella rymdämnen eller grunda sina egna rymdföretag. Så här bildades "ekosystemet" för privat astronautik.
Ändå var 2001 utgångspunkten för en revolution inom kommersiell rymdutforskning, när det helt privata suborbitala planet Spaceship-1, sponsrat av miljardären Paul Allen, flög och utgjorde grunden för ett projekt för att skapa ett rymdfarkoster för mass rymdturism. För genomförandet av detta projekt, kallat "rymdskepp-2", tillsammans med P. Allen, företaget "Virgin Galactic" av miljardären Richard Branson åtog sig. Ett år senare grundade en annan miljardär, Elon Musk, Space Exploration Technologies, som så småningom utvecklade Falcon -familjen av lanseringsfordon och Dragon -rymdfarkosten.
Det viktigaste att se upp för är att private equity har börjat göra riskkapitalinvesteringar i rymdtransporter, vars mål är att minska kostnaden för att få varor och människor i omloppsbana och återföra dem till jorden. Kostnaden för att sjösätta en last till en bana med låg jord med en Falcon-9-raket är således $ 4300 / kg, och på en Falcon Heavy-raket har den reducerats till $ 1455 / kg. Som jämförelse: kostnaden för att skjuta last i en jordbana med den ryska Proton-M-raketen är 2600–4500 USD / kg [2].
SPACEX
Raket "Falcon-9" projekt SpaceX
Statens politik spelar också en roll här. Under 2000-talet genomförde den amerikanska regeringen, inom ramen för Constellation-programmet (det så kallade månprogrammet av George W. Bush) (1, 2, 3), överföring av teknik och erfarenhet som samlats under årtionden till näringslivet, och övergav faktiskt också sina egna nya projekt inom tillämpad bemannad astronautik och raketvetenskap till förmån för order för tjänster av kommersiella rymdsystem. Således "försäkrade" den delvis investeringarna i verksamheten.
Samtidigt kunde den amerikanska rymdorganisationen NASA fokusera på grundläggande rymdforskning och -utveckling samt integration av resultat som erhållits inom ramen för civil och militär rymdverksamhet inom luftfarten. I synnerhet kan vi här nämna ett experimentellt obemannat flygplan på hög höjd som drivs av solbatterier, anpassningen av luftfarts- och rymdsystem som används i militära obemannade flygplan till den kommersiella sektorns behov, liksom utvecklingen av "flygande vinge" -teknologi, användes först på militära flygplan och rymdfärjor, i konstruktion av civila flygplan. Detta bör beaktas, eftersom rymd- och flygindustrin behöver syntes, vilket skapar grunden för deras ömsesidiga tekniska berikning och fungerar som ett av de viktigaste loken för ekonomisk utveckling.
Vektorer för global konkurrens
På tal om områdena rymdaktiviteter för viktiga utländska aktörer kan tre av dem särskiljas.
Utforskning av djupa rymden. Detta inkluderar att skicka rymdfarkoster till andra kroppar i solsystemet - till månen, asteroider, Mars, andra planeter och deras satelliter. USA, Europa, Japan, Kina, Indien är involverade i dessa studier. Men spelarnas mål skiljer sig i detalj. Om amerikaner och européer utför super-svåra uppdrag för att behålla sitt vetenskapliga och tekniska ledarskap, är uppdragen i Kina och Indien enklare i innehåll och syftar till att förbättra sin egen tekniska och industriella bas genom dessa projekt. Samtidigt, i december 2013, skickades den kinesiska automatiska vetenskapliga stationen "Chang'e-3" till månen som en del av landningsmodulen och "Yuytu" -månrovern, tillsammans med framgångsrikt genomförande av det bemannade flygprogrammet av den första kinesiska banstationen "Tiangong-1" under sommaren samma år. vittnar om Kinas önskan att bli en rymdmakt som kan arbeta helt självständigt i rymden. När det gäller Japan är dess mål att upprätthålla ledarskap inom vissa tekniska nischer inom robotik och naturvetenskap för att få möjligheter till ömsesidigt fördelaktigt samarbete i rymden med USA och EU, samt för överlägsenhet i dessa nischer över Kina.
CNSA / Chinanews
Kinesisk automatisk vetenskaplig
Chang'e-3 station på månen
Astrofysik. Här pratar vi om att studera universums struktur och andra stjärnsystem, kontrollera de grundläggande begreppen för teoretisk fysik. Mästerskapet i denna riktning hålls av amerikanerna och européerna, och det är inget snack om aktiv konkurrens från andra spelare än så länge. Ryssland behåller potentialen för genomförande av sådana projekt, vilket motsvarar dess vitala intressen, men behöver en verifierad politik för grundläggande rymdforskning.
Nytt rymdfarkoster. Ledarskapet inom detta område kvarstår hos USA, betydande FoU inom detta område genomförs också av European Space Agency. Kriteriet här är inte så mycket kostnaden för rymdprogram som kvaliteten på fordonen som utvecklas och komplexiteten i de vetenskapliga uppdrag som skickas ut i rymden igen [3]. De nya rymdfarkosterna, tillsammans med nya uppskjutningsfordon, är utformade för att förenkla och minska kostnaden för att använda omloppsbana för att lösa olika tillämpade problem, för att få större flexibilitet vid användning, samt för att ha en lång livslängd och underhåll.
Den amerikanska återanvändbara obemannade skytteln X-37B förtjänar särskild uppmärksamhet, som skapades i det amerikanska flygvapnets intresse och har redan genomfört en rad långa experimentella flygningar i omloppsbana. I enheter av denna klass är det mest lovande och värdefulla förmågan att spela rollen som ett operativt utbytbart rymdkommunikations- och spaningssystem över ett visst område av jordens yta, som de väpnade styrkorna behöver för att förbereda sig för konflikten och själva konflikten.
Ett sådant system gör det möjligt att lösa problemet med bristen på bandbredd hos kommersiella kommunikationskanaler i händelse av fientligheter, liksom problemet med täckningsområdet för satellitsystem i olika regioner på jorden. För närvarande spelar X-37B-apparaten rollen som ett orbitallaboratorium där nya rymdtekniker testas. I framtiden kommer användningen av sådana enheter (förbättrad jämfört med dem som testats idag) tydligen att omfatta underhåll och modernisering av redan utplacerade satelliter och teleskop.
USA Air Force -foto / Michael Stonecypher
Amerikansk rymddrönare
X-37B
För jämförelse noterar vi att den europeiska experimentella, återanvändbara suborbital -shuttle IXV skapas för att testa teknologierna för framtida rymdtransportsystem. Samtidigt blev européerna i början av 2014 officiellt intresserade av den privata utvecklingen av en bemannad återanvändbar buss av American Sierra Nevada Corporation.
På tal om nya bemannade rymdfarkoster är det värt att notera att det amerikanska företaget Boeing utvecklar ett återanvändbart CST-100 last- och passagerarfordon med en kapacitet på upp till 7 personer. Trots att den är planerad att testa och initialt använda den på ISS är den snarare avsedd för service och leverans av passagerare till en privat rymdstation, som utvecklas av det amerikanska företaget Bigelow Aerospace. Samtidigt deltar Boeing och Lockheed Martin under ett NASA -kontrakt i skapandet av den mångsidiga forskningsbemannade rymdfarkosten Orion <(1, 2). Flygtester av detta rymdfarkoster bör börja redan 2014. Och även om USA ännu inte har en klar förståelse för om en ny bemannad expedition till månen eller till en av de närliggande asteroiderna behövs, är företag i den amerikanska rymdindustrin upptagen med att utveckla grundteknik i denna riktning och tänka om erfarenheten av tidigare bemannade program.
Dessa områden av global rymdkonkurrens har också politiska konsekvenser. Idag finns det praktiskt taget inga nya projekt där grundläggande samarbete mellan de ledande rymdmakterna skulle vara möjligt, vilket var fallet med Mir-Shuttle- och ISS-programmen. Olika tillvägagångssätt, mål och möjligheter, inklusive olika institutionella arrangemang för rymdaktiviteter, gör det svårt att hitta ett gemensamt språk och gemensamma intressen i rymden. Det som dock inte kan uppnås på statsnivå kan mycket väl uppnås på det vetenskapliga, universitetssamhället och näringslivets nivå.
Ryssland i nya verkligheter
NASA -koncept som representerar projektet
användning av rymdskeppet Orion för
asteroidutforskning
Mot bakgrund av de pågående processerna har Rysslands rymdverksamhet länge präglats av en kombination av tröghet och försök att utveckla en ny strategi. Denna situation var objektivt bestämd - omstruktureringen av den sovjetiska rymdindustrin och dess anpassning till marknadsekonomins villkor, med tanke på konverteringspolitikens misslyckande 1992-1993, kunde inte ske snabbt. Dessutom skapade den utländska efterfrågan på inhemska rymdprodukter på 1990 -talet och möjligheten till förekomst av företag på gamla bestånd i det ryska samhället en falsk illusion om att man inte bör lägga mycket arbete på att utforska rymden. Situationen började förändras mot slutet av 2000 -talet, då en rad misslyckade rymdprojekt och missilskjutningsolyckor, liksom förändringar i det internationella konkurrenslandskapet, tvingade Ryssland att kritiskt reflektera över sin position på detta område.
Idag fortsätter den ryska regeringen en kurs mot skapandet av United Rocket and Space Corporation (URSC), utformat för att kombinera och optimera statliga tillgångar inom raket- och rymdfarkoster. Här är det lämpligt att ställa frågan: hur konkurrenskraftig kan denna nya struktur vara i det internationella sammanhanget och i samband med utvecklingen av privata rymdföretag?
URCS har stor chans att lyckas om det fungerar som ett utvecklingsföretag. För det första behöver Ryssland en ny familj av skjutbilar. Angaras lanseringsfordon, som håller på att förberedas för flygprov, är ett betydande, men bara det första steget på denna väg. För det andra bör kriteriet för framgång och konkurrenskraft för nya lanseringsfordon vara det verkliga, inte det statliga subventionerade priset per kilo av den uttagna lasten. Idag utkämpas huvudstriden i detta område för att få ner denna siffra till mindre än $ 1000 / kg. Och viktigast av allt, URSC: s verksamhet bör omfattas av den nationella strategin för rymdutforskning, som måste utvecklas nu och resultaten av sådant arbete bör publiceras. Den centrala uppgiften bör vara att bedriva grundläggande vetenskaplig forskning inom rymden och relaterad FoU.
Dmitry Rogozin vid presentationen av raketen-
transportör "Angara" vid centret. Khrunicheva
Det är viktigt för Ryssland att förstå att amerikanerna kom för ett och ett halvt decennium sedan: ingen rymdverksamhet på allmän bekostnad, inklusive att skicka astronauter någonstans, är ingen mening om det inte leder till förvärv av grundläggande ny kunskap och teknik. Och idag tas denna förståelse till grund för målsättningen, inte bara av Washington och européerna, utan också av Peking, Tokyo och Delhi. I detta avseende skulle det vara ett misstag om URSC fortsätter att existera i samma paradigm som ryska rymdföretag och innehav existerar, nämligen att upprätthålla produktionspotentialen på en minsta tillräcklig nivå och tillgodose behoven hos statliga avdelningar och, mindre ofta, statliga företag. Naturligtvis förutsätter detta tillvägagångssätt att ryska satellitkommunikations- och tv -sändningssystem bör skapas på bekostnad av kommunikationsföretag och stora tv -innehav, och inte på bekostnad av budgeten inom ramen för statliga program.
På denna grund kommer det att vara möjligt att utveckla nya projekt för internationellt samarbete i rymden med deltagande av Ryssland. Under de kommande åren kommer det knappast att bli många av dem, men en tydlig formulering av mål, organisationsstruktur och ekonomisk plan kommer att säkerställa att vårt land har lika deltagande och någonstans fullvärdigt ledarskap i sådana projekt.
Man får inte glömma att det finns potential för utveckling av privat astronautik också i Ryssland. Naturligtvis överensstämmer det med den inhemska marknadens tillstånd och kapacitet, men det överträffar klart vad vi ser idag i Japan, Kina eller Indien, där det fortfarande generellt är svårt att prata om privat astronautik. Vi talar om privata företag som är baserade på det ryska vetenskapliga samfundet. Det första sådana åtagandet kan betraktas som Selenokhod -forskargruppen, som fram till december 2013 deltog i Google Lunar X Prize -tävlingen för att skapa och skicka den första privata roboten till månytan (detta team lanserade det inhemska robotföretaget RoboCV). Ett annat exempel på rysk privat astronautik är Dauria Aerospace, grundat av miljardären Mikhail Kokorich och med kontor i Ryssland (Skolkovo Technopark), Tyskland och USA. Företaget planerar att utveckla och distribuera ett system för kommunikation och övervakning av satelliter och förse konsumenterna med sina tjänster genom elektronisk prenumeration.
Dauria Aerospace
DX-1 satellit skapad av företaget
Dauria Aerospace
Den intensiva utvecklingen av privat astronautik, som började i USA under det senaste decenniet, förändrar världens praxis för rymdutforskning. Faktum är att vi kan prata om kommersialisering av alla aktiviteter som bedrivs i jordens bana, inklusive bemannade flygningar. Detta blev möjligt på grund av det faktum att privata företag som skapar rymdraketer och rymdfarkoster baserade på ny teknik har lyckats avsevärt sänka kostnaderna för att skjuta upp last i en jordbana. Samtidigt beror den informella statusen för en ledare inom rymdsfären idag, mer än någonsin tidigare, på ett lands eller en grupp länders förmåga att bedriva ett brett spektrum av grundläggande rymdforskning som utgör den nödvändiga teknologiska och industriella potential.
Ryssland har en stor chans att anpassa sig till globala trender inom rymdutforskning och ta en värdig plats inom grundforskning och privat astronautik, skapa URSC: s struktur och gynnsamma förutsättningar för uppkomsten av rymdstart i universitetsmiljön. Förutsättningarna här är en tydlig och transparent strategi formulerad av landets politiska ledarskap och viljan att genomföra den. I allmänhet kommer rymdutforskning att förbli en mycket politiserad sfär av internationella förbindelser, och för att behålla sin ledarskapspotential inom detta område måste Ryssland kunna lägga fram och genomföra avancerade vetenskapliga och tekniska idéer.
