Самая мощная российская ракета носитель. А где же сверхтяжелая ракета? Что отсутствие многоразовости говорит нам о целях проекта
Чтобы спутник или корабль с космонавтами вышел на орбиту, он должен попасть в определенное пространство около Земли и достичь скорости 8 км/с. Эти задачи выполняют ракеты. Последние называют носителями, а спутник или корабль - полезным грузом. Из действующих, выведенных или спроектированных самая большая ракета - «Сатурн 5». Предлагаем вашему вниманию рейтинг ракет, сформированный в соответствии с их длиной.
10. «Ariane-5» - 46-52 м. Европейская ракета-носитель одноразового типа. Осуществлено 94 запуска, удачными оказались 90. Впервые использована в июне 1996 года. Предназначена для вывода объектов со средней или большой массой на орбиту. Одна ракета запускает 2-3 спутника и 8 небольших объектов.
Сумма затраченных средств на создание ракеты - 7 миллиардов американских долларов. Более 46% внесла Франция. Разрабатывают носитель совместно 1000 компаний. Создано несколько моделей. Стоимость одного запуска - 140-150 миллионов долларов. На основе ракеты создается «Ariane-6». Согласно последним прогнозам, ее запустят в 2020 году или позже.
9. «Спейс Шаттл» - 56,1 м. Космическое судно США, которое использовалось много раз. С 1981 по 2011 годы было совершено 134 запуска, из которых 132 удачных. Разработано согласно программе «Космическая транспортная система», согласно которой шаттлы - постоянные транспортировщики грузов с Земли в космос и обратно.
![](https://i0.wp.com/24smi.org/public/media/resize/800x-/2017/7/19/09_koHWli7.jpg)
Разработка стартовала в 1971 году. Использованы некоторые технологические особенности топливной системы «Аполлон». Суммарно были построены 1 прототип и 5 кораблей, 2 из них разбились при использовании. 39 полетов на счету шаттла "Дискавери".
8. «Большой поход-5» - 57 м. Китайскую ракету-носитель запускали дважды: в ноябре 2016 и июле 2017 года. Название напоминает о Великом походе китайских коммунистов (1934-1936 гг.). Тогда перемещение войск состоялось под умелым руководством Мао Цзэдуна.
![](https://i0.wp.com/24smi.org/public/media/resize/800x-/2017/7/19/08_8gmTFED.jpg)
Топливо ракеты минимально сказывается на природе. Это керосин, жидкие водород и кислород. Хотя в предыдущих моделях серии использовался токсичный гептил. С 25 тоннами грузоподъемности «Великий поход-5» имеет почетное звание первой ракеты тяжелого класса КНР. Благодаря ей Китай наряду с РФ, США и ЕС относится к группе больших космических государств.
7. «Протон-М» - 58,2 м. С 2001 года по наши дни запустили 412 раз. Удачных - 365, неуспешных - 27, частично удачных - 20. Ракета создана усилиями работников ГКНПЦ им. М. В. Хруничева. Предназначена для запуска государственных спутников РФ и коммерческих объектов других стран. «Протон-М» - улучшенная модель «Протона-К». Более удобна в эксплуатации, меньше загрязняет окружающую среду и использует меньше энергии.
![](https://i1.wp.com/24smi.org/public/media/resize/800x-/2017/7/19/07_bVNeDhw.jpg)
Первый этап модернизации завершился в 2004 году, второй - в 2007 году, третий - в 2008 году, а 4 этап продолжается. «Протон-М» используется для запуска спутниковой системы «Глонасс» и объектов военных нужд России. Благодаря ракете-носителю территория РФ покрыта сетью спутниковой связи.
6. «Атлас-5» - 58,3 м. Впервые запущена в августе 2002 года. Тогда на орбиту вывела коммерческий спутник Hot Bird. Суммарное количество запусков - 71. Из них только один частично неудачный: спутник не попал на желаемую орбиту, но используется по назначению.
![](https://i0.wp.com/24smi.org/public/media/resize/800x-/2017/7/19/06_MwvyXp9.jpg)
Разработана как ответ на увеличение количества запусков россиянами, китайцами и европейцами. Создала новую ракету компания Lockheed Martin. Главная задача последней - уменьшение стоимости запуска. Поэтому ракету разрабатывали на основе последних версий семейства - «Атлас-2» и «Атлас-3». Также заимствовали особенности кораблей «Space Shuttle».
5. «Falcon Heavy» - 70 м. Запуск планируется на 2017 год. Предполагается, что модель будет выводить объекты массой до 64 тонн на низкую орбиту, до 27 т - на геопереходную, до 17 т - на Марс, до 3,5 т - на Плутон. О создании ракеты стало известно в апреле 2011 года. Тогда в компании SpaceX заявляли, что работы будут завершены через два года. Но дата запуска постоянно менялась.
![](https://i2.wp.com/24smi.org/public/media/resize/800x-/2017/7/19/05_BRLNYQW.jpg)
Во время пробных испытаний в середине 2015 года произошла авария. Разработчики решили дорабатывать Falcon 9 и изменили место запуска. Но и в начале осени 2016 года снова произошла авария. Поэтому Falcon Heavy будет запущен с обновленного после взрыва Falcon 9 комплекса SLC-40.
4. «Дельта IV» - 63-70,7 м. Впервые запущена в 2002 году и продолжает использоваться в США. Принадлежит к семейству «Дельта» компании Boeing. Последний раз поднималась в воздух 19 марта 2017 года. Создана в соответствии с программой развития одноразовых ракет-носителей. Назначение - запуск коммерческих спутников и военных объектов США.
![](https://i2.wp.com/24smi.org/public/media/resize/800x-/2017/7/19/04_txzr8AY.jpg)
Указанный диапазон длины объясняется наличием 5 моделей ракеты. От варианта носителя зависит и стоимость, которая колеблется в пределах от 164 до 400 миллионов долларов. Лидирует в мире среди ракет всех времен по суммарному показателю выведенного на орбиту полезного груза.
3. «Space Launch System» -102,32 м. Супертяжелая ракета-носитель, которая разрабатывается в США. Предназначена стать преемницей «Арес-5», которую отменили вместе с программой «Созвездие». Первый запуск планировали на 2014 год, затем перенесли на 2017, а пока предполагается, что он состоится в 2018-м.
![](https://i2.wp.com/24smi.org/public/media/resize/800x-/2017/7/19/03_yD1vc9s.jpg)
Тогда ракета выведет на орбиту корабль MPCV, база которого - «Орион» из программы «Созвездие». Среди действующих «SLS» будет самой большой грузоподъемной ракетой на момент запуска. В целом по показателю займет 4 место в мире, уступая американской «Сатурн-5» и созданным в СССР «Н1» и «Энергии».
2. «Н1» - 105,3 м. Ракета времен СССР сверхтяжелого класса. Активно разрабатывалась с 1969 по 1974 годы. Создавалась в ОКБ-1, которым руководили Сергей Королев и Василий Мишин. Предназначалась для вывода на орбиту космической станции массой в 75 т. В дальнейшем должна была содействовать полетам к ближайшим относительно Земли планетам - Марсу и Венере. После проигрыша СССР в лунной гонке назначение программы «Н1» изменили. Ракету планировали использовать как носитель экспедиционного космического корабля «Л-3».
![](https://i2.wp.com/24smi.org/public/media/resize/800x-/2017/7/19/02_m0EZbga.jpg)
«Н1» четыре раза не прошла первую стадию испытаний. В 1974 году СССР свернул программу относительно путешествия человека на Луну. С тех пор работы по «Н1» не проводили, хотя официально прекратили в 1976 году. Информация о ракете находилась в тайне до 1989 года. Название ракеты - первая буква слова «носитель» и порядковый номер разработки. На Западе именовали как SL-15 или G-1e.
1. «Сатурн-5» -110 м. Впервые использовалась 9 ноября 1967 года, а последний раз - в 1973 году. Лидирует среди запущенных по показателю грузоподъемности. В середине прошлого века разрабатывалась в рамках программы «Аполлон», которая предусматривала путешествие людей на Луну.
![](https://i2.wp.com/24smi.org/public/media/resize/800x-/2017/7/19/01_icbT7Ln.jpg)
Относилась к однопусковым, поскольку сразу позволяла отправлять нужные для полноценной экспедиции корабли. А это до 50 тонн массы! Космический корабль крепился к третьей ступени ракеты, а лунный модуль размещался внутри адаптера.
Также однажды была использована двухступенчатая модель ракеты. Тогда на орбиту вывели первую орбитальную станцию США «Скайлэб».
Крупнейшие космические державы продолжают разрабатывать новые ракеты-носители. Поэтому через десяток лет может измениться даже текущий лидер данного рейтинга.
Мир 6 февраля наблюдал за запуском сверхтяжелой ракеты-носителя Falcon Heavy, который ее создатель Илон Маск традиционно превратил в шоу. Запуск продемонстрировал не только маркетинговые таланты бизнесмена, но и технические достижения его компании. Однако говорить о «революции» в области космоса пока рано – ракеты производства SpaceX все еще уступают некоторым советским образцам.
Космический триумф американского бизнесмена Илона Маска оказался смазанным. При тщательно отлаженной пиар-кампании главу SpaceX подвела техника. Центральный разгонный блок сверхтяжелой ракеты-носителя Falcon Heavy разбился при посадке.
В блоке закончилось топливо, а потому запустился только один из трех двигателей, используемых при посадке. В результате вместо того, чтобы приземлиться на плавучую платформу Of Course I Still Love You в Атлантическом океане, блок рухнул в воду на скорости 480 километров в час, а его осколки повредили платформу. При этом два боковых ускорителя успешно совершили синхронную посадку неподалеку от космодрома на мысе Канаверал во Флориде.
Илон Маск превратил запуск ракеты в шоу
Конечно, неудачная посадка блока – мелочь по сравнению с самим успешным пуском сверхтяжелой ракеты-носителя. Свой первый испытательный полет Falcon Heavy совершила во вторник в 23.45 мск с космодрома на мысе Канаверал во Флориде.
Нельзя не отдать должное талантам Илона Маска в области пиара. В качестве груза он поместил в верхнюю ступень Falcon Heavy свой личный электромобиль Tesla Roadster с манекеном, одетым в скафандр производства SpaceX (и машина, и скафандр – тоже детища Маска). Утром в среду Tesla уже покинул орбиту Земли и теперь, по плану, начнет движение к Марсу по гелиоцентрической орбите.
При этом в кабине Tesla играет знаменитый трек Space Oddity Дэвида Боуи, которым каждый желающий может насладиться, посмотрев видео из кабины бороздящего космос автомобиля. Само собой разумеется, что сам пуск ракеты сопровождался онлайн-видеотрансляцией.
Сумел Маск обыграть и крушение центрального блока, пообещав, если камеры не взорвались и сумели это зафиксировать, выложить видео, на которое, по его словам, забавно будет посмотреть.
Естественно, привлечь внимание всего мира бизнесмену удалось, не говоря уже о США. Американский президент Дональд Трамп поздравил Маска, заявив: «Это достижение совместно с коммерческими и международными партнерами NASA продолжает демонстрировать изобретательность американцев в ее лучших проявлениях!».
Революционная модель космического производства
Несмотря на все это пижонство, главный успех Маска совсем не маркетинговый. После благополучного запуска Falcon Heavy становится самой мощной ракетой-носителем в мире, используемой на данный момент. Планируется, что носитель сможет доставлять до 63,8 т на низкую опорную орбиту, до 26,7 т на геопереходную орбиту, до 16,8 т на Марс и 3,5 т на Плутон.
При этом своего ближайшего конкурента Delta IV Heavy от компании Boeing она превосходит не только по полезной нагрузке, которую может вывести на низкую опорную орбиту (в два раза), но и по дешевизне. SpaceX заявляет, что запуск ракеты-носителя стоит 90 млн долларов, в то время как полет «Дельты» требует около 435 млн, а проектная стоимость одного пуска разрабатываемой NASA сверхтяжелой ракеты SLS (Space Launch System – Cистема космических запусков) – 500 млн долларов. Как отметил Маск, вся разработка Falcon Heavy обошлась его компании примерно в 500 млн долларов.
Сложность инженерной задачи, которую удалось решить компании Маска, можно описать следующим образом. На старте у ракеты Falcon Heavy работают сразу 27 двигателей – и это очень большое количество. Так много ракет нужно не только для создания соответствующей тяги. Если при старте использовать лишь один двигатель на каждый блок, то он не сможет выдавать требуемую мощность при дальнейшей посадке – тяга будет слишком велика, ракета почти мгновенно использует требуемое топливо и рухнет. Но чем больше количество двигателей, тем математически более вероятен отказ хотя бы одного из них – а такой отказ почти неминуемо закончится катастрофой. Придуманная Маском конструкция крайне напоминает советскую ракету Н-1, которая тоже имела на первой ступени 30 двигателей – и все четыре ее запуска завершились авариями.
Каким же обьразом Маску удалось успешно запустить ракету с таким количеством двигателей? Дело в том, что он совершенно иначе подошел к испытаниям, чем его советские коллеги почти пятьдесят лет назад.
Сначала эти блоки проходили испытания на ракете Falcon 9 – это позволяло получить данные о том, как блок ведет себя во время полета. Затем блоки были связаны в один пакет, и был сделан контрольный запуск всех 27 двигателей на 12 секунд. Советские инженеры в свое время не сделали таких испытаний, потому что сильно торопились. И только удостоверившись, что все двигатели успешно работают в связке, была запущена Falcon Heavy. Иначе говоря, Маск провел достаточное количество предварительных испытаний, прежде чем совершить сегодняшний пуск.
Руководитель Института космической политики Иван Моисеев отметил, что «это несомненный успех – появление новой ракеты-носителя, которая вдвое больше самой мощной существующей или в три раза больше нашего «Протона».
Проект еще отработают, осуществив несколько запусков, указал Моисеев, отметив, что в перспективе это откроет новые возможности. «При исследовании планет Солнечной системы можно посылать тяжелые аппараты, можно коммерчески успешно запускать по два тяжелых спутника за раз. Это шаг вперед», – отметил собеседник.
Запуск сверхтяжелой ракеты – это «выдающееся достижение для Илона Маска и его компании», – заявил газете ВЗГЛЯД член-корреспондент Российской академии космонавтики имени Циолковского Андрей Ионин. Falcon Heavy – «действительно самая мощная ракета сейчас в мире», указал собеседник.
Поскольку человечество переходит к новому этапу развития космонавтики, связанному с освоением дальнего космоса, этот запуск можно назвать «первым серьезным шагом к реализации проектов, связанных с освоением Луны и Марса. Нельзя его недооценивать», – подчеркнул Ионин. Он напомнил, что такие программы потребуют очень серьезного увеличения грузопотока. И Маск не собирается останавливаться на Falcon Heavy, у него в планах более мощные ракеты.
«Маск шаг за шагом реализует абсолютно новую революционную модель космического производства», – указал собеседник. Он напомнил, что космонавтика живет в рамках тех моделей, которые были заложены в 50–60-х годах в СССР и США.
Маск все это изменил, в частности полностью пересмотрел вопросы, как ракеты надо делать и как об этом надо говорить. «Это его два главных достижения»,
– пояснил эксперт.
Не стоит преувеличивать значение
Многие уже поспешили объявить достижение Маска «прорывом». Однако преувеличивать значимость запуска сверхтяжелой ракеты SpaceX все же не стоит. «Я не стал бы использовать в отношении запуска Falcon Heavy такие громкие слова, как «революция» в сфере космоса», – отметил Моисеев.
Если взвешивать на весах истории, это не дотягивает ни до первого полета человека в космос, ни до высадки человека на Луну, соглашается Ионин. «Это событие стоит на ступеньку ниже, и оно очень важно в части реализации новых программ человечества по освоению дальнего космоса», – указал эксперт, выразив уверенность, что Маск еще успеет показать всем историческое событие.
И дело тут не в потере цетрального разгонного блока. Тот факт, что при посадке разбился центральный разгонный блок, не имеет значения, так как этот блок набирает большую скорость и спасти его сложнее, отметил Ионин. «При первом пуске это тем более ерунда. Но даже если он потом не будет спасаться, я тоже не вижу здесь ничего страшного», – указал он.
Во-первых, пока это лишь первый тестовый запуск, и до начала регулярной эксплуатации ракеты еще далеко. Во-вторых, стоит вспомнить, что в свой первоначальный график Маск все же не уложился. Он обещал осуществить первый запуск Falcon Heavy летом 2017 года, то есть полгода назад. Кроме того, нельзя забывать и о недавнем провале с выводом на орбиту секретного американского спутника Zuma. Спутник, запущенный с помощью уже неоднократно отработанной ракеты Falcon 9, так и не достиг орбиты, разбившись при падении в океан.
И это была далеко не первая неудача Маска. Так, в 2013 году космический корабль Dragon потерял управление из-за блокировки топливных клапанов. В 2015 году другой Dragon, который должен был доставить воду и продукты питания на МКС, после запуска упал из-за взрыва резервуара с гелием. Ракета Falcon 9 вместе со спутником, который она должна была доставить, взорвалась в 2016 году прямо на пусковой платформе. Да и посадка первой ступени ракеты-носителя удалась компании далеко не с первого раза. Также в 2017 году грузовик Dragon не смог пристыковаться к МКС с первого раза. Не говоря уже о регулярных сдвигах сроков различных проектов SpaceX.
СССР запускал и куда более мощные ракеты
Важно отметить, что Falcon Heavy – самая мощная ракета из существующих на данный момент, но не в истории. Советский Союз активно занимался созданием сверхтяжелой ракеты-носителя еще в XX веке. Например, были такие проекты, как Н-1 и «Энергия».
Программа Н-1 в 1960-е годы предполагала возможность вывода на низкую опорную орбиту полезной нагрузки от 90 до 100 т, однако не была удачной. Все четыре старта завершились неудачно, ракета взрывалась по причине малонадежности двигателей. «А когда двигатели довели, проект «волевым решением» закрыли», – рассказал Моисеев.
Ионин не исключил, что проект все же можно было бы довести до конца. По его мнению, он «не был реализован во многом потому, что потерял политическую актуальность. И американский, и российский лунные проекты были политическими. И после того, как американцы высадились на Луну, политическое значение кратно снизилось. Поэтому проект Н-1 был закрыт», – пояснил эксперт.
А вот следующий проект «Энергия» был вполне успешен, отметил Ионин. Сверхтяжелая ракета с полезной нагрузкой в 100 т летала два раза: в 1987 и в 1988 году. Разрабатывалась и еще более тяжелая версия – «Вулкан», с грузоподъемностью до 200 т. «Но проект был закрыт, потому что Советского Союза не стало, а ракета дорогая и в рамках скудной космической программы России в 90-х годах была не нужна. Поддерживать все в режиме готовности – это невероятные усилия», – пояснил собеседник.
«С «Энергией» получилось так, что она была хорошо отработана, прекрасно сделана, двигатели до сих пор используются. Но на эту ракету уходили огромные деньги, а вот полезных нагрузок на нее не сделали, средств уже не хватило» – отметил Моисеев.
В России сверхтяжелую ракету стоит ждать не раньше конца 2020-х годов
В современной России, однако, ситуация со сверхтяжелыми ракетами обстоит пока не так хорошо, и тут Маск со своим первым запуском Falcon Heavy, безусловно, далеко впереди.
Россия заявляла, что будет создавать сверхтяжелую ракету, это необходимо для программы по освоению дальнего космоса, отметил Ионин. По его словам, пуск ориентировочно может состояться в конце 2020-х годов.
Моисеев рассказал, что у нас рассматривают создание сверхтяжелого носителя к 2028 году. А пока несколько лет дается на эскизный проект, «бумажную проработку», пояснил он.
Однако пока идут дискуссии, насколько она нужна, указал эксперт. «Пока денег на нее не выделено, только на один узел – ракету «Союз-5», да и то под вопросом. Каких-то нагрузок для ракеты не просматривается, не проектируется», – подчеркнул он. По его мнению, ситуация схожа с «Энергией» – ракету собираются делать, «а для чего она нужна, никто толком сказать не может».
Кстати, один из вариантов подобной ракеты получил обозначение «Энергия-3В», и в нем, соответственно, используются наработки старого советского проекта.
Личный электромобиль главы компании Илона Маска — вишневый Tesla Roadster с одетым в скафандр производства SpaceX водителем-манекеном (в будущем в таких скафандрах будут летать астронавты компании). По словам Маска, традиционно во время испытаний в качестве полезной нагрузки используются бетонные блоки. Основателю SpaceX это показалось скучным.
При старте аудиосистема электромобиля играла песню Дэвида Боуи Space Oddity, песня включалась и на трансляции пуска. На экране, установленном в приборную панель автомобиля, во время запуска горела надпись «Не паниковать!» (отсылка к роману «Автостопом по Галактике» Дугласа Адамса).
Видео: SpaceX
Вторая ступень должна была сесть на морскую платформу Of Course I Still Love You, но связь с ней во время посадки была потеряна. Как выяснилось позднее, центральный ускоритель промахнулся мимо платформы, так как смог включить только один из трех двигателей. Ускоритель вошел в воду со скоростью около 480 км/ч примерно в ста метрах от платформы. В остальном запуск ракеты был успешным.
Через час после запуска верхняя ступень ракеты достигла высоты 7 тыс. км, сообщил в своем Twitter Илон Маск. «[Ракета] проведет пять часов в поясах Ван Аллена, а затем попытается произвести финальный прожиг топлива до Марса», — написал основатель SpaceX.
Последний прожиг топлива прошел удачно, затем написал Маск. Он опубликовал в своем Twitter траекторию полета автомобиля, превышающую орбиту Марса. Tesla направится к астероидному поясу.
Ранее Маск подчеркнул, что запущенный им автомобиль будет находиться на орбите «на протяжении миллиардов лет или около того», если ракета не взорвется при взлете».
https://www.instagram.com/p/BezcvpzAgYI/
Что такое Falcon Heavy
Falcon Heavy — сверхтяжелая ракета-носитель, способная доставлять на низкую опорную орбиту до 63,8 т, сказано на официальном сайте SpaceX. Как отмечает Илон Маск, это «больше, чем масса заправленного топливом авиалайнера Boeing 737 с пассажирами, экипажем и багажом на борту», и как минимум в два раза превышает возможности ближайшего конкурента — ракеты-носителя Delta 4. О разработке было объявлено в 2011 году. Компания утверждает, что стоимость пуска составляет примерно $90 млн. Этот старт обойдется в три раза дешевле, чем старт Delta 4, сказал Маск.
Пуск тяжелой ракеты-носителя США Delta 4 Heavy, способной вывести около 28 т на околоземную орбиту, стоит $164-400 млн.
У первой ступени Falcon Heavy 27 двигателей.
Сверхтяжелый эксперимент
В мире всего четыре страны — США, Россия, Франция и Китай — располагают тяжелыми ракетами. Сверхтяжелые носители запускали только два государства — США и СССР. Речь идет об американской Saturn V (13 успешных пусков в 1967-1973 годах), которая смогла вывести на низкую околоземную орбиту 141 т, и советской ракете «Энергия», которая выводила космический корабль «Буран» около 30 лет назад. Запуск Falcon Heavy по разным причинам переносился более десяти раз.
Успешный запуск этой ракеты будет означать, что впервые в истории частная компания смогла построить сверхтяжелую ракету и запустить ее, отметил создатель сообщества «Открытый космос» Виталий Егоров. «Энергия» и Saturn V производились государственными компаниями по госзаказу для осуществления сложных проектов, напомнил эксперт. Маск же создал сверхтяжелую ракету, которую у него никто не заказывал, подчеркнул Егоров.
«Пока Илон Маск рассчитывает, что у него будут заказывать пуски «по два спутника за раз» на геостационарную орбиту. Возможно, Пентагон проявит интерес большие спутники запускать. Но вообще для Маска это эксперимент. Высшая цель — достижение Марса. Для ее осуществления Маску необходимо, чтобы специалисты SpaceX получили опыт эксплуатации сверхтяжелых ракет», — пояснил собеседник РБК.
Удачный запуск Falcon Heavy для отрасли означает еще одну попытку войти в сегмент очень тяжелых ракет, отметил в разговоре с РБК бывший менеджер Центра имени Хруничева, участвовавший в разработке «Ангары», гендиректор компании «КосмоКурс» Павел Пушкин. Но существенно удешевить вывод спутников не получится, так как нет такого количества коммерческих заказов, отметил он.
Главный вопрос — чем такую ракету загрузить, подчеркивает Пушкин. «Может быть, Маск ориентируется на орбитальные станции и производство в космосе, а также туристические орбитальные крупные станции — по размеру это очень подходит», — отметил он. Кроме того, есть военные заказы, на которые также ориентируется глава SpaceX, считает собеседник РБК. Он добавил, что не считает Falcon Heavy «чем-то прорывным» с точки зрения технологий.
Российский конкурент через десять лет
СССР занимался созданием сверхтяжелой ракеты-носителя с первой ступенью из 30 двигателей. Ракета Н-1 разрабатывалась в 1960-е годы. Первоначально Н-1 предназначалась для вывода на околоземную орбиту тяжелой (75 т) орбитальной станции с перспективой обеспечения сборки межпланетного корабля для полетов к Венере и Марсу. После того как СССР включился в «лунную гонку», ракета была форсирована и стала носителем для экспедиционного космического корабля Л3.
Ракета Н-1 (Фото: DR)
Предполагалось, что Н-1 сможет выводить на околоземную орбиту до 90 т полезной нагрузки и до 6 т на Луну. Испытания Н-1 проводились четырежды: в феврале и июле 1969-го, в 1971 и 1972 годах — каждый раз неудачно на этапе работы первой ступени. Второй запуск и вовсе закончился крупнейшим в истории ракетостроения взрывом — Н-1 поднялась на 200 м, затем плашмя упала на стартовый стол. В 1974 году работа над проектом была прекращена — до 1989 года он держался в строгом секрете.
Новая российская сверхтяжелая ракета появится только к 2028 году. Об этом 1 февраля на пресс-конференции заявил гендиректор «Роскосмоса» Игорь Комаров, передавал корреспондент РБК. В 2018-2019 годах будут выполнены работы над эскизным проектом сверхтяжелой ракеты. «До 2028 года здесь будет создан комплекс и наземная инфраструктура, одновременно будет разработана ракета-носитель сверхтяжелого класса. Задача ей поставлена — изучение Солнечной системы, планет Солнечной системы, Луны и окололунного пространства, задача выведения пилотируемых кораблей и автоматических космических аппаратов на околоземную орбиту и решение других народно-хозяйственных задач», — сказал глава госкорпорации.
Создание сверхтяжелой ракеты и строительство под нее инфраструктуры обойдется в 1,5 трлн руб., заявил в 2016 году замглавы «Роскосмоса» Александр Иванов. При этом в «Роскосмосе» не видят необходимости торопиться с созданием сверхтяжелой ракеты до 2030 года, поскольку для нее нет полезных нагрузок.
Запуск Falcon Heavy нужен и России, считает Егоров. Потому что Россия сейчас сама планирует разрабатывать ракету по похожей компоновке — то есть многомодульную ракету, пояснил он. «Каждый из этих модулей представляет собой самостоятельную ракету (в российском варианте это «Союз-5»). Только в российском варианте будет не две боковые части, а четыре — для более высокой мощности ракеты. И России тоже интересен этот пуск, просто посмотреть, насколько хорошо работает подобная компоновка», — считает Егоров.
Запуск российской сверхтяжелой ракеты будет дороже, чем пуск Falcon Heavy, полагает эксперт. «У Маска очень низкие накладные расходы и низкие издержки за счет высокой скорости разработки. В России, скорее всего, все затянется. А чем дольше будут тянуть, тем дороже будет это стоить», — подытожил собеседник РБК.
Разработку эскиза сверхтяжелой ракеты (СТР) стоимостью 1,6 млрд рублей. Позднее стало известно, что в производстве российской сверхтяжелой ракеты может принять участие и Китай. Однако пока конкретных договоренностей на эту тему нет.
С одной стороны, дополнительное финансирование (и не только) - позволило бы быстрее реализовать проект. Но с другой - в Китае наверняка захотят получить уже существующие российские ракетные технологии, чтобы использовать их в будущем для своего проекта «Чанчжен-9». В итоге, взяв китайцев в проект, российская космическая отрасль сама же вырастит себе конкурента.
Что известно сейчас?
Первые сообщения о том, что Роскосмос хочет создать российскую сверхтяжелую ракету стали появляться еще в августе 2016 года, однако с тех пор никаких подвижек в данном вопросе не было. И лишь 2 февраля 2018 года стало известно о том, что президент России Владимир Путин подписал указ о строительстве на космодроме «Восточный» специального комплекса, который будет создан исключительно для ее запуска.
К сожалению, о самой ракете сейчас известно не слишком много: в настоящее время идет первый этап разработки - эскиз планируют завершить к 31 октября 2019 года. После чего начнется самый длительный и сложный этап: опытно-конструкторские и научно-исследовательские работы. Они будут продолжаться целых 8 лет с 2020 по 2028 год. За этот же период на космодроме «Восточный» построят всю необходимую инфраструктуру. Предположительно через 10 лет - в 2028 году - пройдут первые летные испытания. Что касается грузоподъемности, то планируется, что СТР сможет выводить на околоземную орбиту 90 тонн груза, а на окололунную - 20.
Разумеется, для создания сверхтяжелой ракеты в космос, должна быть определенная «база». Согласно заявлениям директора исследовательского аналитического центра Объединенной ракетно-космической корпорации Дмитрия Пайсона, она у нас есть. Он уверяет, что семейство двигателей «РД-170/180/190 по показателям - лучшие в мире». Сейчас они используются в ракете-носителе «Ангара», кроме этого в различных модификациях они поставляются и на американский рынок.
Конкуренты
Стоит понимать, что 90 тонн груза на околоземной орбите - это не так много. Такой грузоподъемности хватит для пилотируемых полетов вокруг Луны, однако для высадки космонавтов на спутник мощности ракеты уже недостаточно. Вполне вероятно, что двигаясь шаг за шагом, мы сможем прийти к тому, чтобы первые россияне смогли «освоить» лунное пространство. Напомню, что для высадки людей на Луну нужна ракета, которая выводит на низкую околоземную орбиту около 130 тонн.
Единственным действующим конкурентом СТР в настоящий момент является Falcon Heavy Илона Маска. В начале февраля американский миллиардер со свойственной ему эксцентричностью запустил в космос ракету Falcon Heavy, «погрузив» в последнюю собственный электромобиль Tesla Roadster и устроив из этого грандиозное голливудское шоу с трансляцией на весь мир.
Сверхтяжелые ракеты
На текущий момент есть только два успешно реализованных проекта. США осуществили Лунную программу с помощью ракеты-носителя «Сатурн-5», запускавшегося в космос 13 раз в период с 1967 по 1973 год. Этот носитель выводил на околоземную орбиту 141 тонну. Создать сверхтяжелые ракеты-носители пытались и в СССР. Известно о двух проектах: H-1/H-1Ф (грузоподъемность 100 тонн), который был закрыт после четырех неудачных стартов. А вот ракету-носитель «Энергия» успешно запустили в космос в 1987 и 1988 годах, но впоследствии проект был закрыт.
Кроме РФ, сверхтяжелые ракеты-носители пытаются создать в США и Китае. Причем в США речь идет сразу о двух проектах, один из которых - Space Launch System (SLS) - разрабатывается NASA, а другой - BFR вышеупомянутой компании SpaceX, принадлежащей Илону Маску. Если в случае с NASA речь идет о том, чтобы отправить ракету-носитель уже в 2019 году, то Илон Маск хочет запустить BFR с грузом на Марс в 2022 году. А в 2024, по мнению миллиардера, состоится первый пилотируемый полет к «красной планете». Безусловно, к последнему многие относятся весьма скептически, однако 10 апреля в своем Instagram Илон Маск показал модуль корпуса для ВFR. Разумеется, с припаркованной рядом Tesla.
Строго говоря о создании сверхтяжелой ракеты говорят еще и в Китае. Первые сведения о ней появились на международном экономическом конгрессе еще в 2013 году. Проект носит название «Чанчжен-9» и разрабатывается Китайской Академией Технологий ракет-носителей. «Чанчжен-9» сможет выводить на околоземную орбиту до 133 тонн грузов. Ни состояние проекта, ни планируемая дата полета до сих пор неизвестна.
Перспективы
Очевидно, что сверхтяжелые ракеты-носители нужны не только для того, чтобы отправлять в космос автомобили. Одним из способов применения таких ракет является изучение космоса. По крайней мере об этом говорит глава Роскосмоса Игорь Комаров: «Задача ей (ракете) поставлена - изучение Солнечной системы, планет Солнечной системы, Луны и окололунного пространства, задача выведения пилотируемых кораблей и автоматических космических аппаратов на околоземную орбиту и решение других народно-хозяйственных задач».
Существующие «обычные» ракеты не могут послать человека за пределы околоземной орбиты, они могут запускать только зонды. Пилотируемые миссии - одна из целей постройки сверхтяжелых носителей.
Удастся ли России создать сверхтяжелую ракету в срок? Ответить на этот вопрос сложно. Слишком много времени прошло со времени создания предыдущей сверхтяжелой ракеты, знания утеряны, специалисты, в лучшем случае ушли на пенсию. С другой стороны, средства проектирования и разработки улучшились, появились новые материалы, есть опыт создания тяжелой ракеты-носителя «Анагара». Ведь смог же Илон Маск разработать тяжелую ракету чуть ли не с чистого листа. Возможно, России удастся вернуть дух спортивного соревнования в освоении космоса.
Эта статья посвящена новой концепции ракеты-носителя сверхтяжелого класса, которую рассматривает Роскосмос в качестве базового варианта с 2017 года. О предыдущих проектах Роскосмоса можно прочитать .
Как мы к этому пришли
В 2015 году из-за резкого сокращения бюджета Роскосмос был вынужден отказаться от планов по созданию сверхтяжелой ракеты. Это решение сразу лишило долгосрочную программу российской космонавтики хоть каких-то амбиций. Хотя формально планы полета к Луне не отменялись – просто предполагалось, что вместо сверхтяжелой ракеты для них будет использоваться «утяжеленная» водородная «Ангара-А5В», – все понимали, что даже «на бумаге» облет Луны с помощью четырех ракет выглядит не очень реалистично. А без Луны российская пилотируемая космонавтика обречена либо навечно застрять на низкой орбите Земли, либо закрыться.
В 2016 году, с задержкой на два года, Федеральная космическая программа 2016-2025 была утверждена правительством. По сравнению с первым проектом 2014 года объем финансирования космонавтики по этой программе упал в два раза. Уже после принятия ФКП была дополнительно секвестрована , и этот процесс может продолжиться .
Финансирование ракетно-космической отрасли помимо ФКП идет еще по двум федеральным целевым программам. Если с программой по ГЛОНАСС проблем не возникло, то программа развития космодромов добавила чиновникам много головной боли. Расходы на нее также уменьшились приблизительно в два раза , из-за чего от планов по строительству двух пусковых комплексов для ракет «Ангара» на космодроме Восточный пришлось отказаться. Хотя поначалу это отрицалось, нехватка стартовых столов окончательно похоронила идею многопускового полета к Луне.
В теории, полный отказ от лунной экспедиции вполне возможен. Проблема лишь в том, что при этом потеряется смысл разработки нового пилотируемого космического корабля ПТК НП «Федерация». Этот заказ выполняет РКК «Энергия», которая в последние годы сумела проявить себя как самого сильного лоббиста в отрасли.
Именно «Энергия» и протолкнула новую долгосрочную программу развития средств выведения, логичным концом которой становится создание новой свертяжелой ракеты.
В принятой основательно урезанной ФКП оставалась опытно-конструкторская работа «Феникс» по созданию ракеты среднего класса. Изначально ее целью было создание носителя на замену украинской ракете «Зенит». Эту ракету среднего класса нельзя назвать востребованной, и потому удивительно, что данная ОКР пережила сокращение программы. Именно она, однако, стало отправной точкой для нового плана «Энергии» и «Роскосмоса».
Согласно обобщенной программе от 2015 года, в 2021 году при помощи тяжелой ракеты-носителя «Ангара-А5П» (пилотируемая модификация, грузоподъемность 24,5 т или, по другой концепции, 20 т) должны были начаться летные испытания нового пилотируемого корабля «Федерация». С 2024 года планировалось начать испытания «утяжеленной» водородной «Анагы-А5В» грузоподъемностью 37,5 т. У этого плана есть сразу три проблемы. Во-первых, тяжелую ракету «Ангара» предполагалось использовать для всех модификация корабля «Федерация», включая и лунную (масса около 20 т), и низкоорбитальную (около 15 т), что очень дорого и неэффективно. Во-вторых, развертывание серийного производства универсальных ракетных модулей (УРМ) «Ангары» в ПО «Полет» в Омске столкнулось с трудностями и не завершено до сих пор. В-третьих, строительство стартовой площадки для «Ангары» на Восточном до сих пор не начато, и шансов успеть к 2021-2022 году не так уж много. Значит, летные испытания ПТК НП будут неоднократно откладываться. Ну и помимо этого, как было написано выше, водородная «Ангара» для лунной экспедиции совсем не подходит.
Чтобы решить эти проблемы, РКК «Энергия» решила полностью вычеркнуть из пилотируемой программы ракеты «Ангара», которые разработал и производит Центр им. Хруничева. На первом этапе «Энергия» решила разрабатывать не лунную, а более легкую низкоорбитальную модификация корабля «Федерация», и для ее испытаний использовать среднюю ракету, разрабатываемую по ОКР «Феникс» – она получила два названия: «Союз-5» и «Сункар». «Союз-5» получит двигатель РД-171 на первой ступени и будет внешне отличаться от «Зенита» разве что диаметром. Он сможет летать с модернизированного пускового стола для «Зенитов» на космодроме Байконур и с морского космодрома Sea Launch компании S7, причем работы на Байконуре должны быть выполнены на средства Казахстана, а модернизация комплекса Sea Launch, соответственно, на средства S7. Благодаря схожести новой ракеты с «Зенитом» переделка стартовых комплексов будет простой и недорогой. Именно «Союз-5» будет использован для начала испытаний «Федерации», которое одновременно с первым пуском новой ракеты назначили на 2022 (а скорее 2023) год.
Контракт на разработку «Союза-5», конечно же, достался РКК «Энергия», но основным субподрядчиком и производителем станет самарский РКЦ «Прогресс».
Водородная ракета «Ангара-А5В» пока не исключена из программы. У нее осталась задача выведения тяжелых спутников военного назначения. Тем не менее, по словам главы Центра им. Хруничева Андрея Калиновского (в июне 2017 года перешел на работу в Роскосмос), разработка этой ракеты в ближайшие годы не начнется . К ней планируется приступить после появления стартового стола для «Ангары» на Восточном, т.е. в начале 2020-х годов. Если в проект стартового стола не будет заложена возможность использования его с водородной «Ангарой», отказ от нее станет просто вопросом времени.
А где же сверхтяжелая ракета?
Ставка на «Союз-5» решила первоочередную проблему. Эта ракета, если будет создана в срок, позволит начать летные испытания ПТК НП. Но для лунной программы «Союз-5» не подходит. Зато подходит многомодульная ракета, которую можно связать из первых ступеней «Союза-5» так же, как американская Falcon Heavy состоит из трех Falcon 9 или как «Ангара-А5» состоит из пяти модулей «Ангары-А1.2». Ракету, состоящую из трех модулей среднего класса на первой и второй ступени, неофициально в широком смысле называют «тризенитом». А пятимодульную ракету можно по аналогии назвать «пятизенитом». Эту идею РКК «Энергия» взяла на вооружение довольно давно, назвав «Энергией-5» (см. предыдущую версию статьи о сверхтяжелых ракетах). Первая ступень «Энергии-5» состоит из четырех ускорителей с одним двигателем РД-171 (т.е. каждый такой ускоритель является аналогом первой ступени ракеты «Союз-5»). Вторая ступень – аналогичный центральный модуль. Третья ступень – кислородно-водородная, что, как раз, является отличием от первоначальной концепции «многозенита». Грузоподъемность «Энергии-5» составит более 90 т на низкую орбиту Земли, что позволит доставить ПТК НП на орбиту Луны в один пуск или организовать высадку на Луну в два пуска.