С 2011 г. США не имеют собственного пилотируемого космического корабля, позволяющего доставлять астронавтов на МКС. Уже несколько лет продолжаются работы по созданию требуемой техники, и в ближайшем будущем ожидаются первые полеты с людьми на борту. Предполагается, что изделия Starliner от Boeing и Dragon 2 от SpaceX составят серьезную конкуренцию российскому «Союзу» и сократят его долю в пилотируемой космонавтике. Однако подобные планы пока могут выглядеть чрезмерно оптимистичными.

Напомним, разработка новой космической техники стартовала в начале текущего десятилетия и осуществлялась в рамках программы NASA Commercial Crew Transportation Capability (CCDev,позже CCtCap). Изначально в программе участвовало несколько компаний, но в финальную стадию прошли только проекты Boeing и SpaceX – CST-100 Starliner и Dragon 2 соответственно.

Согласно первоначальным планам, испытания «Старлайнера» от Boeing должны были начаться в 2015 г., а к концу десятилетия корабль мог войти в эксплуатацию. Планы компании SpaceX были схожими. Ее «Дрэгон-2» должен был полететь к МКС во второй половине десятилетия и тогда же начать перевозку астронавтов.

Пилотируемый корабль «Союз-МС-16». Запуск запланирован на апрель 2020 г. Фото Роскосмос / roscosmos.ru

Однако технические требования к проектам, необходимость освоения новых решений и технологий, а также ряд других факторов привели к серьезному пересмотру графиков работ. На данный момент по двум проектам выполнен только один тестовый полет, причем без экипажа на борту. Пилотируемые полеты, согласно актуальным планам, начнутся только весной 2020 г.

В середине ноября Управление генерального инспектора НАСА (NASA OIG) опубликовало отчет о текущем состоянии работ по CCtCAP. Согласно одному из выводов этого документа, первые пилотируемые запуски новых кораблей будут перенесены на лето следующего года.

График работ по проекту компании Boeing неоднократно корректировался, и сроки выполнения тех или иных этапов постоянно смещались вправо. К примеру, в середине прошлого года беспилотный и пилотируемые полеты планировали на апрель и август 2019-го. Однако в эти сроки удалось выполнить лишь отдельные испытания.

К настоящему времени в «Боинг» нашли причины прошлогодних аварий и переработали корабль. В начале ноября прошли испытания системы спасения, признанные успешными. Работы продолжаются, ведется подготовка к новым тестам.

Статистика по закупкам мест на «Союзе» от NASA OIG

На 19 декабря запланирован старт миссии Boe-OFT-1. Аппарат Starliner в беспилотной конфигурации планируется вывести на орбиту и через восемь дней вернуть на Землю. В первой половине следующего года состоится полет Boe-CTF с астронавтами к МКС. Его точная дата остается неизвестной.

В программе CCtCAP большое значение имеют не только сроки, но и стоимость вывода груза на орбиту. Корабль Starliner может брать на борт до семи человек. Согласно отчету NASA OIG, стоимость одного места для астронавта может колебаться в достаточно широких пределах в зависимости от различных факторов. В частности, на нее будет влиять количество занятых мест. Средняя стоимость полета одного астронавта будет на уровне 90 млн долл. США.

Проект Dragon 2 или Crew Dragon от компании Space X стартовал чуть позже «Старлайнера», но уже обошел его. К настоящему времени основная часть опытно-конструкторских работ выполнена. Более того, в этом году состоялся первый полет в беспилотной конфигурации. Сейчас выполняются различные работы, призванные обеспечить и первую пилотируемую миссию.

Облик корабля CST-100 Starliner. Иллюстрация от NASA

Впрочем, компания SpaceX тоже неоднократно сталкивалась с трудностями разного рода и неоднократно пересматривала график работ. В частности, неоднократно переносились тестовые запуски с нагрузкой и людьми. Также имели место технические затруднения и аварии. К примеру, 20 августа 2019 г. первый аппарат Dragon 2, ранее совершивший полет в космос, взорвался во время наземных испытаний.

Беспилотный полет SpX-DM1 начался 2 марта 2019 г. Через несколько часов после взлета корабль пристыковался к МКС. 8 марта аппарат вернулся на Землю. Общая продолжительность миссии – чуть менее 5 суток. В декабре должен состояться испытательный пуск с проверкой работы системы спасения. Это мероприятие будет осуществляться в автоматическом режиме.

Первый пилотируемый полет SpX-DM2 запланирован компанией-разработчиком на 1 квартал 2020 г. Управление генерального инспектора НАСА считает такие планы нереальными и ожидает пуск лишь летом. Уже в следующем году SpaceX собирается выполнить следующие полеты Dragon 2 с грузом и людьми.

Один из этапов испытаний «Старлайнера», октябрь 2019 г. Фото NASA

В зависимости от конфигурации, Crew Dragon должен перевозить до 4 или до 7 человек либо 3-6 т. По подсчетам NASA OIG, средняя стоимость одного места на таком корабле составит 55 млн долл.

С 2011 г. NASA отправляет астронавтов на МКС при помощи российских кораблей серии «Союз», и такая практика будет иметь место до создания и постановки в эксплуатацию собственных новых разработок. На протяжении нескольких последних лет сроки отказа от «Союзов» неоднократно сдвигались в соответствии с изменением графиков по CCDev / CCtCap. В последние месяцы вновь звучат громкие заявления о скором отказе от российской техники, но реальная ситуация выглядит иначе.

Согласно недавнему отчету Управления генерального инспектора, с 2006 г. и по сей день НАСА приобрело у Роскосмоса 70 мест в космических кораблях. На это потратили 3,9 млрд долл. Места стоили от 21 до 86 миллионов при средних 55 млн долл. Сейчас ведутся переговоры о покупке еще двух мест на ближайший период. Появление этого заказа открыто связывают со срывом сроков собственных проектов.

В марте этого года, на фоне американских испытаний, руководство Роскосмоса раскрыло свое мнение о текущих событиях. В частности, утверждалось, что стоимость места на «Союзе» в пределах 80 млн долл. позволяет конкурировать с зарубежными кораблями. Кроме того, у американских компаний не появляется возможности для демпинга.

Старт ракеты Falcon 9 с кораблем Crew Dragon, 2 марта 2019 г. Фото SpaceX / spacex.com

После начала эксплуатации изделий Starliner и Crew Dragon Роскосмос планирует перейти на бартер. NASA сможет заказывать места на «Союзах» в обмен на кресла «Старлайнеров» и «Дрэгонов». Такое сотрудничество может осуществляться без учета стоимости услуг, но останется взаимовыгодным.

В обозримом будущем на смену нынешним «Союзам» придет перспективный пилотируемый корабль «Федерация» / «Орел». К настоящему времени выполнена часть работ по этой теме. Минувшей весной сообщалось о начале строительства первого летного образца. Проводятся необходимые исследования и испытания.

Ввиду объективных трудностей график работ неоднократно корректировался. Беспилотные летные испытания изначально планировалось провести в 2017 г. К настоящему времени их перенесли на 2023-й. После этого состоится полет с экипажем. К концу следующего десятилетия возможна организация первых миссий с облетом Луны.

Dragon 2 у борта МКС. Фото NASA

Транспортная версия «Федерации» сможет нести до 2 т полезной нагрузки. Пилотируемый корабль сможет доставлять на МКС или к другой цели до 4 человек. Стоимость места для космонавта или вывода килограмма груза пока остается неизвестной.

Таким образом, к настоящему времени в сфере пилотируемой космонавтики сложилась любопытная ситуация. Только Россия в лице Роскосмоса имеет космический корабль, давно находящийся в эксплуатации. США временно не имеют такой техники, но уже работают над решением этой проблемы. Сейчас США оказываются в положении догоняющих. Их проекты стартовали достаточно поздно, а кроме того, столкнулись с массой проблем. В итоге сроки завершения работ пришлось несколько раз переносить, и реальные образцы отсутствуют до сих пор.

Однако ситуация меняется, и уже в следующем году Boeing и SpaceX отправят на орбиту людей. Кроме того, в их проектах закладываются и реализуются передовые идеи, за счет которых планируется обеспечить рост основных характеристик и создать задел на будущее. Есть риск того, что в обозримом будущем отстающим окажется уже «Союз».

Макеты корабля «Федерация». Фото Роскосмос / roscosmos.ru

В том числе и по этой причине у нас создается многоцелевой корабль следующего поколения. «Федерация» встанет в строй через несколько лет после американских образцов и, вероятно, вновь обеспечит преимущество перед зарубежными партнерами.

Важно, что теперь соревнование между кораблями идет не только по характеристикам, но и по стоимости. Даже более старые образцы могут иметь преимущества по параметру «стоимость-эффективность». Данные о стоимости мест в кораблях, приводимые NASA OIG, подчеркивают специфику такого противостояния.

Фактически в сфере пилотируемой космонавтики идет настоящая гонка, в которой участвуют организации и компании из нескольких стран. Пока ее участники соревнуются за заказы космических ведомств своих стран. Согласно разным прогнозам, в дальнейшем нынешние наработки могут поспособствовать развитию космического туризма. Кто станет победителем такой гонки – неизвестно. Однако понятно, каким будет приз для победителя. И он явно стоит усилий и вложений.

источник Пилотируемая гонка: проекты США против российского «Союза»