Вторая коммерческая В мире стало одним частным космическим перевозчиком больше

В воскресенье, 21 апреля, новая американская частная ракета-носитель «Антарес» впервые стартовала с космодрома на острове Уоллопс в американском штате Вирджиния. Запуск, который изначально был запланирован на пятницу, дважды откладывался, но прошел очень гладко. Через 18 минут после старта на околоземной орбите появилась выведенная ракетой массо-габаритная модель грузовика-контейнера «Сигнус». Таким образом, на рынке космической доставки появилась наконец так долго взращиваемая NASA внутриамериканская конкуренция.

Предыстория коммерческих запусков

Стремление NASA перевести доставку космических грузов на коммерческие рельсы стало результатом, с одной стороны, желания сэкономить на расходах в связи с урезанием финансирования, а с другой стороны — стремления не допустить излишней зависимости от международных партнеров, прежде всего от России с ее «Союзами» и «Прогрессами».

Катастрофа шаттла «Коламбия» в 2003 году подстегнула решимость NASA сосредоточиться на альтернативных способах доставки грузов на МКС. Одним из апологетов коммерческого решения этого вопроса стал Майкл Гриффин, назначенный в 2005 году главой NASA, а до этого занимавший руководящие посты в Orbital Sciences Corporation, ставшей триумфатором нынешнего запуска.

Для развития коммерческого космоса в 2006 году была создана программа финансирования частных компаний, которые могли бы разработать средства доставки грузов. Она получила наименование COTS (Commercial Orbital Transportation Services, Коммерческая орбитальная транспортировка). В соответствии с правилами программы государство оплачивало не саму доставку грузов (этим занимается другая программа — CRS), а именно разработку космических грузовиков с определенными параметрами. Позднее из программы COTS выделился отдельный проект, предназначенный для финансирования разработок пилотируемых кораблей (CCDev — Commercial Crew Development), участники которого пока находятся на ранних стадиях разработок и еще не произвели ни одного летного испытания. Обе программы ведет отдел NASA, названный аббревиатурой, милой уху любого американского любителя космоса C3PO (Commercial Crew and Cargo Program Office).

Желание стать космическим курьером по программе COTS проявляли и Boeing, и Lockheed Martin, и многие менее известные частные компании, однако получить деньги NASA удалось только двум счастливчикам — SpaceX и Orbital Sciences (Rocketplane Kistler также выиграла конкурс, но была отстранена от участия за невыполнение обязательств еще в 2007 году). Таким образом, к настоящему моменту NASA удалось получить двух потенциальных перевозчиков — минимальное число, чтобы добиться какой-то конкуренции на внутреннем рынке.

В 2008 году Orbital Sciences получила под разработку коммерческого грузовика 288 миллионов долларов. Примерно столько стоили работы по созданию грузовика-контейнера «Сигнус», в чуть большую сумму обошлась компании работа над ракетой-носителем «Антарес», носившей ранее название «Таурус-II». Сколько именно вложило в разработку грузовой системы «Антарес»/«Сигнус» государство, а сколько — сама частная компания, точно сказать невозможно. Известно, что за восемь запланированных рабочих полетов, которым будут предшествовать два тестовых, Orbital Sciences получит из бюджета 1,9 миллиарда долларов.

Эхо лунной программы

В России первый запуск «Антареса» восприняли со смешанными чувствами гордости и зависти, и, как ни странно, на этот раз для гордости имеются определенные основания. Дело в том, что американская частная ракета на поверку оказывается если не полностью советской, то во многом состоящей из компонентов бывшего вероятного противника.

«Антарес» в том базовом виде, в каком он был впервые отправлен на орбиту, состоит из двух ступеней, первой — жидкостной и второй — твердотопливной. В будущем возможно оснащение ракеты-носителя третьей ступенью, однако непонятно, понадобится ли их использование.

Первая ступень «Антареса» производится украинским КБ «Южное» и представляет собой модификацию первой ступени ракеты «Зенит-2». В качестве топлива в «Зенитах» используется смесь керосина и жидкого кислорода, что делает ее относительно «чистой» ракетой. «Зениты», разработанные по программе «Энергия», никак нельзя назвать новой разработкой — они используются с 1985 года, в том числе в коммерческом «Морском старте», где они, впрочем, в последнее время не дают особенных поводов для гордости.

Производителем двигателей для первой ступени «Антареса» значится американская компания Aerojet, которая в свое время купила у СНТК имени Н. Д. Кузнецова партию невостребованных двигателей НК-33 вместе с патентом на их производство. После модификации (важность которой могут оценить только специалисты) двигатели получили новое обозначение AJ-26.

Первая версия этих двигателей (НК-15) была произведена еще в 60-х — 70-х годах прошлого века в рамках советской лунной программы и предназначалась для установки на гигантскую ракету Н-1. Для сравнения, в первой ступени «Антареса» всего два AJ-26, а конструкция Н-1 предусматривала установку 30 двигателей НК-15. Однако после четырех неудачных запусков Н-1 и сворачивания советской лунной программы двигатели проекта оказались никому не нужны до тех пор, пока, спустя почти сорок лет после разработки, их модификация не стала частью коммерческой американской ракеты.

Вторая ступень «Антареса» имеет «чисто американское» происхождение — она производится компанией ATK на базе твердотопливных двигателей Castor, которые представляют собой модификацию еще военных ракет MX (Peacekeeper). Сборкой и контролем всей системы занимается Orbital Sciences, она же разрабатывает грузовик «Сигнус». Общая высота «Антареса» составляет 40 метров, а масса ракеты на старте чуть-чуть не дотягивает до 300 тонн.

Сам грузовик «Сигнус» состоит из герметичного контейнера для грузов и управляющего модуля, оснащенного солнечными батареями. Названный в честь созвездия Лебедя аппарат отличается от своего прямого конкурента Dragon прежде всего тем, что он не предназначен для возвращения грузов с МКС обратно на Землю. В этом смысле он несколько проще.

Космический грузовик планируется изготавливать в двух вариантах — обычном и расширенном, причем в обоих он несколько меньше, чем Dragon. Последний позволяет доставлять на МКС до трех тонн груза в герметичном контейнере и еще столько же в негерметичном, в то время как груз «Сигнуса» не может превышать двух тонн (2,7 в расширенной версии). Однако грузовик Orbital Sciences имеет вдвое больший герметичный объем, что дает ему некоторое специфическое преимущество.

«Оправданные ожидания»

Пуск «Антареса» производился не с привычного мыса Канаверал, а со строящегося космодрома MARS в штате Вирджиния, предназначенного для обслуживания малых ракет. Аппарат стал самым крупным из тех, что поднимались со стартовых площадок на острове Уоллопс.

Пуск изначально был запланирован на пятницу, 17 апреля. Однако за 12 минут до старта его пришлось отменить — цифровой кабель отделился от ракеты раньше положенного времени, и в Orbital Sciences решили разобраться с причинами поломки. Следующий запуск был назначен на субботу, однако на этот раз подвела погода — из-за сильного ветра было решено вновь отложить старт.

Когда в ночь с воскресенья на понедельник «Антарес» наконец оторвался от стартовой площадки, полет прошел удивительно гладко. За 10 минут ракета-носитель подняла массо-габаритную модель «Сигнуса» весом в 3,8 тонны на высоту в 250 километров над Землей. Весь полет занял всего 18 минут.

Помимо модели грузовика, которая спустя две-три недели после запуска должна упасть и сгореть в плотных слоях атмосферы, «Антарес» вывел на орбиту четыре наноспутника — три крохотных аппарата размером с кружку, получившие названия «Александр», «Грэхем» и «Бэлл», а также чуть больший Dove-1 — исследовательский спутник размером с магнитолу, разработанный компанией Cosmogia.

Если планам Orbital Sciences будет суждено сбыться, следующий «Антарес» отправится на орбиту уже в июне-июле этого года. На этот раз он захватит с собой уже сам грузовик, а не его макет. По заверению представителей компании, груз, масса и состав которого еще не раскрывается, уже загружен в «Сигнус» и он готов к полету.

После второго тестового запуска «Антарес» должен будет совершить еще восемь «официальных» полетов с полезным грузом. Запуски планируется проводить в среднем два раза в год, поэтому они продлятся, видимо, до 2017-2018 года. С другой стороны, никто не мешает NASA продлить контракт, если сервис космической доставки окажется удачным.

Эксперты отмечают, что Orbital Sciences немного припозднилась с «Антаресом». Компании-конкуренту SpaceX удалось запустить Dragon почти на год раньше и совершить уже два полета к МКС. Кроме того, компания разрабатывает версию модуля для пилотируемого полета. Однако беспокоиться по поводу мощного лидера в Orbital Sciences, видимо, никто не будет. Руководители NASA неоднократно заявляли о том, что им очень не нравится все, что намекает на монополию в той или иной космической отрасли, и они готовы целенаправленно поддерживать конкуренцию. Так было на международном рынке, так будет и с «частниками».