Нужен ли России супертяж
Как известно, в сентябре прошлого года Хруничев выиграл конкурс на разработку эскизного проекта сверхтяжелой ракеты-носителя. При этом постоянно возникают скептические отзывы, что такая ракета не нужна. Якобы единственная задача ракеты - космонавты на Луне, а других задач нет, т.е. деньги будут выброшены зря. Поэтому я и хотел обсудить вопрос перспектив такой ракеты.
Вопрос нужности сверхтяжелой ракеты сложный и ответ из него состоит из многих "если".
Вообще говоря, гигантские машины появились не вчера и опыт их использования уже довольно большой. Взять, например, антоновскую Мрию. Самолет создавался исключительно под Буран, но сейчас без дела не стоит, а вполне себя даже оправдывает. Были ли задачи для Мрии до ее создания? Уверен, что нет. Потому как без нее вполне можно прекрасно обойтись. Ну сделают не охренительную турбину, а две полуохренительные, И это справедливо в большинстве случаев. С той же МКС можно было обойтись без шаттлов, но конечно же она бы имела другой вид тогда и другие параметры, также потребовалось бы значительно больше пусков.
Т.е. все упирается в экономическую целесообразность.
Если стоимость килограмма окажется у супертяжа ниже, чем у меньших ракет, то он однозначно будет востребован хотя бы для запуска горсти спутников. Если она окажется чуть выше других РН, то рынок сузится до таких объектов, которые нужно собирать на орбите, либо объектов, которые в других случаях приходится разделять. Ну а если стоимость килограмма окажется вообще неприлично высокой, то никаких шансов конечно же не будет.
В общем случае, потенциал снижения цены у супертяжа есть. Например, никто не гоняет нефть на катерах, а стараются перевозить гигантскими танкерами. Просто объем перевозок в определенном диапазоне растет быстрее веса конструкции, расходов на экипаж и пр. Также и с супертяжем. На снижении числа двигателей, например, можно попробовать выиграть.
Вот тут мы замыкаем цепь рассуждений: стоимость вывода зависит в том числе и от объемов пусков. Чем больше пускаем, тем выгоднее пускать. От этого зависит надежность и стоимость страхования, эффективность использования производственных мощностей и инфраструктуры. Значит оправданность супертяжелой РН во многом зависит от политики Роскосмоса: сможет ли он обеспечить хотя бы 1 пуск в год. А в этом случае вопрос лунной программы ставится ребром: будет освоение Луны, будут и регулярные пуски супертяжа. Также фактором определяющим частоту пусков являются конструкционные особенности, а именно диапазон нагрузок. Если ракета позволит запускать на низкую орбиту от 20 (грузоподъемность Протона) до 120 тонн, то очевидно, что интенсивность ее использования повысится.
Вообще, факторов стоимости пуска очень много. Например, фактор логистики. Гонять из Москвы блоки ракет на Восточный - это сомнительная эффективность. Вдвойне сомнительна эффективность перевозок с учетом, что более толстые ракеты придется гонять не по железной дороге, а по воздуху. Т.е. производственные мощности нужно создавать в Амурской области.
Сейчас обсудим вопрос коммерческой нагрузки. Предположим, что супертяж имеет более низкую стоимость килограмма на орбите, это позволит нам рассмотреть все возможности ее использования.
Вообще, средняя масса запускаемых спутников растет с самого первого запуска. На сегодня она составляет более 4 тонн. Это средняя масса, но самые популярные коммерческие спутники имеют массу около 6-6.5 тонн. По большому счету, это близко к пределу современных РН при запуске на геостационарную орбиту (особенно для российской техники) и дальнейшее наращивание масс спутников проблематично. Между тем, дальнейшее наращивание массы - это повышение энергетики (солнечные батареи), мощности сигнала (размер антенн) и времени жизни (количество топлива на борту). Доставка на ГСО спутников более 6 тонн, а также связки из нескольких тяжелых спутников - это уже сама по себе неплохая ниша.
Еще одна ниша - это запуск крупных аппаратов типа телескопа Хаббл. Хаббл запускался еще шаттлом, чем запустить подобный телескоп сейчас - не понятно.
Также до сих пор актуальна задача строительства МКС. Не смотря на ее преклонный возраст, до сих пор планируются новые модули для нее. Запуск значительной части старых модулей осуществлялся опять же шаттлами. Сейчас нечем. С другой стороны, сейчас разрабатывается целое семейство пилотируемых кораблей повышенной вместимости, в том числе и российский ПТК. Видимо скоро мы можем увидеть увеличение населенности МКС и всю эту ораву нужно будет снабжать. Запуск одного тяжелого грузовика может стать более эффективным, чем запуск десятка легких грузовиков.
Ну и конечно же автоматические межпланетные станции. Если первые марсианские станции были крайне компактными, то последний Кьюриосити оказался "бронтозавром" размером с джип. Т.е. необходимость в дальнейшем наращивании массы межпланетных станций есть. И тем более она актуальна при исследовании дальних планет типа Юпитера, Сатурна и их спутников.
В общем, как всегда все зависит от конкретной реализации, но перспективы для сверхтяжелой РН определенно есть. Вопрос лишь в том, что пока российская космическая промышленность раскочегарится на ее создание, эту нишу вполне могут занять конкуренты. Эта ракета нужна не через 15 лет, как планирует Роскосмос, а хотя бы через 10, а лучше к 2020-му.
И еще надо понимать, что коммерческая нагрузка не появится сразу же. После появления на рынке запуска супертяжа, должно пройти несколько лет до того как потенциальные заказчики поймут перспективы и адаптируют свои изделия под новую технику.