Что ждет экваториальные космодромы в будущем?
В романе американского фантаста Энди Вейера «Артемида» бурное исследование Луны начинается с постройки космодрома в Кении. Запускать проще, дешевле, и вот со всего мира коммерческие компании, расталкивая друг друга локтями, бросаются запускать к Луне коммерческие ракеты-носители. Увы, это фантастика. В реальной жизни выигрыш в возможностях космодромов, расположенных на экваторе, пока не принес ни прибыли, ни успеха. Iz.ru изучает судьбу плавучего космодрома «Морской старт», будущее которого вновь оказалось под вопросом.
Ближе всех к звездам
Если космодром расположен на экваторе, то, используя точно такие же ракеты-носители, с него можно запустить больший по массе груз. Это происходит за счет максимально эффективного использования скорости вращения Земли. Стартуя с «Морского старта» ракета «Зенит-2» может вывести на низкую опорную орбиту почти 15 000 кг полезной нагрузки. А если стартовать с Байконура, то лишь 13 700. Разница существенная.
Кроме того, говоря о запусках ракет-носителей, чаще всего забывают один из важнейших параметров — наклонение орбиты. Наклонение — это угол между плоскостью орбиты спутника и плоскостью экватора (для спутника Земли). И тут есть один очень важный и чрезвычайно неприятный для космонавтики физический закон: «Начальное наклонение орбиты не может быть меньше широты космодрома». То есть чем дальше от экватора расположен космодром, тем на меньшее количество различных орбит он может запускать спутники.
Погодите, но это же космос. Что мешает вывести космический аппарат на максимально близкую орбиту, а затем перелететь на нужную, используя двигатели разгонного блока или самого космического аппарата? Увы, для изменения наклонения требуется потратить очень много топлива, что сделает запуск просто бесполезным. Именно поэтому космодромы, расположенные на экваторе, более эффективны.
Есть и еще один плюс — отсутствие проблем с утилизацией ступеней ракеты-носителя, возвращающихся на Землю после запуска. «Роскосмосу» приходится выделять серьезные площади под падение первых ступеней как на территории Казахстана, так и на Алтае. А если наклонение орбиты на Байконуре поменять, то ступени начнут валиться на голову китайцам, чего Поднебесная никогда не позволит. Падающие ступени часто становятся причиной пожаров в степи. У расположенного на экваторе в океане космодрома таких проблем нет — всё падает в океан и тонет, просто и бесплатно.
Фальстарт по-итальянски
У космодрома на экваторе достаточно преимуществ. Неудивительно, что попробовать построить космодром с возможностью дешевого запуска на любую орбиту — давняя мечта любой космической державы. Первыми к снаряду подошли итальянцы в далеком 1962 году. Подписав договор с NASA о запусках американских ракет-носителей, они в территориальных водах Кении построили морской космодром Сан-Марко. Стартовая площадка была создана на двух переоборудованных нефтяных платформах. Можно сказать, что космодром располагался практически на экваторе (меньше трех градусов южной широты).
26 апреля 1967 года состоялся первый старт с космодрома Сан-Марко с полезной нагрузкой. В космос был выведен итальянский спутник COSPAR: 1967-038A, предназначенный для изучения верхних слоев атмосферы.
Стартовый стол космодрома был предназначен исключительно для легких ракет-носителей «Апачи» и «Скаут». Они могли вывести на низкую опорную орбиту космические аппараты массой около 100 кг. Всего до 1988 года было произведено около двух десятков запусков. Увы, к 1990-м годам космодром устарел окончательно — слишком малый забрасываемый вес и большое количество подготовительной работы сделали его неудобным и невыгодным. К тому времени в воздухе уже витала идея создания гораздо более серьезного проекта «Морской старт» — Sea Launch.
Космодром Сан-Марко законсервировали, и он так и ржавеет близ кенийского побережья.
«Морской старт»
Хорошая идея приходит в разные головы одновременно. РКК «Энергия» им. С.П. Королева в 1991–1992 годах проводила исследования по созданию ракетно-космического комплекса морского базирования. Денег на реализацию подобного проекта в России тех лет не было, а вот вера в возможность создания совместного проекта имелась. В 1993 году компании Boeing было предложено поучаствовать в создании морского космодрома. Компанию им составили украинские ПО «Южный машиностроительный завод им. А.М. Макарова» («Южмаш») и конструкторское бюро «Южное» и норвежская судостроительная компания Кvaerner (в настоящее время — Aker Solutions).
Boeing отвечал за объединение составляющих в единый проект, «Южмаш» за создание требуемой ракеты-носителя, норвежская сторона строила платформу для запусков, а «Энергия» координировала запуски.
В качестве платформы использовали бывшую нефтяную платформу Ocean Odyssey, построенную в японской Йокосуке в 1982 году. Спустя шесть лет во время работы в Северном море на платформе произошел пожар. Платформу отбуксировали на ремонт на Выборгский судостроительный завод, где она была обнаружена сотрудниками «Энергии», после чего норвежцы перестроили ее под нужды космических пусков. В качестве носителя была выбрана ракета «Зенит-2S», на основе которой была разработана «Зенит-3SL».
Схема работы космодрома была следующей. В калифорнийском порту Лонг-Бич полностью собранная ракета устанавливается на стартовом столе пусковой платформы, а затем отвозится в ангар, в котором переправляется до места старта. Вместе c платформой стартует и судно управления Sea Launch Commander. Прямо посреди Тихого океана, неподалеку от острова Рождества, платформа готовится к старту. Это полупогружное судно, поэтому в специальные емкости поступает вода и платформа заглубляется в океан. Ее осадка меняется с 7,5 до 21 м. После подготовки оба судна объединяются специальным переходом. Ракета выставляется на стартовую позицию, весь персонал перемещается на Sea Launch Commander, отплывает на безопасное расстояние и уже оттуда осуществляет сначала заправку ракеты-носителя, а затем и старт. После этого команды опять занимают свои места и возвращаются в порт.
Казалось бы, такой проект обязательно должен сработать, однако даже не самые конкурентные 2000-е годы не смогли помочь «Морскому старту». Уже в 2008 году стало понятно, что проект работает в минус, в 2009 году компания объявила о своем банкротстве и финансовой реорганизации в соответствии с главой 11 кодекса США о банкротстве. После реорганизации проект продержался еще до 2014 года, после чего на «Морском старте» не было сделано ни одного старта.
Причин провала было несколько. Во-первых, проекту не удалось привлечь достаточного количества заказов, чтобы сформировать из него пул и прийти к наиболее выгодной схеме запуска нескольких ракет за один выход «в море». Соответственно на каждый запуск накладывались все издержки на перевозку, работу команды в океане, подготовку площадки и все сопутствующие процедуры.
Во-вторых, несмотря на то что точка старта была выбрана как одно из наиболее спокойных мест Тихого океана, запуски приходилось регулярно откладывать из-за плохой погоды. Каждая такая отсрочка дополнительно ударяла по прибылям компании.
В-третьих, логистика оказалась дороже, чем планировалось вначале. Из-за отсутствия достаточного количества заказов не удалось опять-таки сэкономить на массовом производстве ракет-носителей и их переброске к месту погрузки на платформу.
Наконец, в чем-то просто не повезло. За 36 запусков, сделанных с платформы «Морского старта», три закончились провалом. Больнее всего по компании ударила потеря телекоммуникационного спутника Intelsat-27. Несмотря на частичное покрытие страховкой, убытки практически уничтожили все надежды на восстановление проекта. Причиной провального запуска стал отказ бортового источника мощности, разработанного в КБ «Южное».
Третьи руки
При создании проекта в 1993 году 40% компании принадлежало Boeing, 20% — Кvaerner, 25% — «Энергии», 5% — КБ «Южное» и 10% — «Южмашу».
В «Соглашении о гарантиях и обеспечении» говорилось о пропорциональной ответственности для каждого акционера за взятые компанией кредитные обязательства. Однако, когда вместо прибылей, которые все намеревались делить, пришлось иметь дело с убытками, желающих не нашлось. Только за 2004–2005 годы проект привлек более $500 млн заемных средств. В 2009 году подошло время выплат, а денег в компании не было.
Почувствовав запах жареного, из проекта вышел Boeing, заплатив кредиторам компании $448 млн. Компания Aker Kvaerner расплатилась с Boeing к 2010 году. «Энергия» и «Южмаш» платить отказались.
Вместо оплаты «Энергия» выкупила контрольный пакет акций и пыталась вырулить проект. Увы, крах спутника в 2013 году поставил крест на всей задумке «Морского старта». Лишь в 2016 году «Энергия» и Boeing завершили судебные разбирательства. «Энергия» рассчиталась с американцами услугами, в том числе предоставлением места для американского астронавта в космическом корабле «Союз», стартовавшем к МКС в 2018 году.
«Морской старт» у «Энергии» выкупила российская компания S7, собиравшаяся восстановить запуски. Однако события 2014 года положили конец возможному сотрудничеству с украинскими производителями ракет «Зенит-3SL», впрочем, попытки как-то разрешить ситуацию компания продолжает до сих пор.
Без шансов
Неизвестно, чем руководствовалась S7, совершая эту покупку. Дело в том, что за последние годы конкуренция на рынке пусковых услуг только выросла. В настоящее время даже имевшему свою постоянную долю запусков «Роскосмосу» приходится биться за отдельные проекты.
Даже при наличии достаточного количества ракет-носителей в настоящее время у проекта «Морской старт» практически нет перспектив. Шансов вырвать на рынке запусков достаточное количество контрактов, чтобы создать себе удобный график запусков по нескольку ракет за выход, практически нет. Экономия на запуске с экватора, увы, работает только в теории, чаще всего космические аппараты значительно меньше максимальной возможной массы. Поэтому их можно отправлять сходными носителями даже с гораздо более северных космодромов.
Для того чтобы «Морской старт» получил новую жизнь, нужен проект, требующий нескольких десятков запусков в течение года, причем на орбиты с определенным наклонением. Пока этого не произошло, «Морской старт» более всего похож на чемодан без ручки. И выкинуть жалко, и нести не получается. Пока его тащит S7, однако на сколько времени компании хватит—– никому не известно.
