Голямата игра

Наблюдавахме на 30 май стартът на американския космически кораб Crew Dragon на частната компания SpaceX на Елон Мъск към Международната космическа станция /МКС/ със смесени чувства.

На първо място, защото американците направиха само онова, което Русия е правила стотици пъти, автоматизирано и със затворени очи.

На второ – защото това беше първият път, когато след 2011 г. САЩ най-накрая изпратиха свой кораб към МКС.

Но вниманието ни към Crew Dragon се дължеше и на други важни неща.

И така, на 30 май ракетата Falcon 9 изстреля Crew Dragon с двама астронавти на борда, и след това корабът се отправи към МКС.

Фирмата SpaceX е на Илон Мъск, т.е. това беше първият път в историята, когато хора излетяха в Космоса на кораб на частна компания. Тръмп гордо заяви, че САЩ отново са № 1 и че това събитие може да промени цялата космическа индустрия.

Crew Dragon наистина прекъсна деветгодишна пауза в американската космическа програма. През този период единственият път към орбита за американските астронавти минаваше през Байконур. Срещу заплащане. Но и на SpaceX ще се плаща, защото това е частен проект.

Какви са аргументите на Мъск срещу Роскосмос.

На първо място: "Союз" остана почти непроменен по обем от първия си полет преди 53 години. По онова време нямаше големи орбитални станции, нямаше смисъл да се транспортират повече хора на орбита. Следователно херметичният обем на този кораб е 10,45 м3, а на разположение на екипажа са 6,5 м3. Освен това спускането се осъществява в подвижна капсула, като достъпни за хората са само 2,5 м3. Значи е невъзможно да се поберат повече от трима души в скафандър (0,83 кубически метра на човек). И въпреки че технически "Союз" може да лети с екипаж в продължение на 17,7 дни, на практика след един такъв експеримент никой няма желание да го повтори. Дори когато екипажът беше намален по двама души (един човек на 1,25 кубически метра), в кораба беше толкова тясно, че след кацане на Земята космонавтите не можеха да стигнат до автобуса на краката си – такава беше детренировката на мускулите в безтегловност.

За разлика от товаCrew Dragon се завръща на Земята целият. Обемът на херметичното му жизнено пространство е 9,5 м3 и целият този обем е на разположение на екипажа. Следователно там могат да се поберат седем члена на екипажа. И пак ще имат по 1,33 кубически метра на човек – повече, отколкото на "Союз".

Вместимостта на този кораб е толкова голяма, че НАСА сама няма да може да го използва напълно. Агенцията планира да изпраща до четирима души, тъй като МКС е с ограничен обем и е трудно да се поддържа твърде голям екипаж, а и разходите на станцията ще се увеличат.

В Космоса обаче рядко има "излишъци". Почти сигурно "допълнителното" пространство ще бъде заето от представители на други страни, които желаят да излязат в орбита или от космически туристи. Освен това новият американски кораб има полезен товар, доставян до МКС от няколкостотин килограма. "Союзите" качват на МКС хора – може да се добавят сто килограма товар, но не повече. Тъй като два от трите отсека на руския кораб, който беше създаден от Корольов, не се връщат на Земята, няма място за товари. "Союз" не връща повече от 100 килограма, докато Crew Dragon може да се върне с няколкостотин килограма товар.

Характеристиките на Crew Dragon са много близки до считаната за перспективна руска "Федерация", която наскоро беше преименувана на "Орел". Полезният обем е същият – 9,3 м3, екипажът е ограничен до четирима астронавти и също ще връща по-големи товари от орбита.

Но, важен е един нюанс: "Орел" няма да извърши първия си безпилотен полет преди 2023 г., а първият пилотиран – преди 2025 г. С други думи, SpaceX изпреварва Роскосмос в създаването на нов космически кораб най-малко с четири години.

Мъск има нулев опит в проектирането на ракети и космически кораби, той създаде от нула основа компания, в която все още е главен инженер, и въпреки това успя да изгради пилотиран космически кораб по-бързо от Роскосмос, въпреки че последният започна да развива "Федерация" по-рано от SpaceX.

Всички разходи за научноизследователска и развойна дейност на SpaceX през цялата й история са приблизително равни на разходите за научноизследователска и развойна дейност на една руска "Ангара".

От друга страна обаче, НАСА е похарчила десетки милиарди долари за разработването на своята ракета SLS и космическия кораб Orion – много повече, отколкото са отишли за "Ангара". Но нито SLS, нито Orion са достигнали готовност за полет.

Целта на Мъск е много проста – не е да доставя хора на МКС или да изстрелва спътници в орбита, както е в руската космонавтика. И дори да не забие знамето на Луната. Той иска да кацне на Марс. Това е коренно различна задача, с огромна сложност, по пътя към която трябва да реши много проблеми. За да научи как се изграждат ракети и кораби, SpaceX пое търговски контракти на НАСА и именно в тяхната рамка бяха създадени както Crew Dragon, така и Falcon 9.

През 2024 г. искат да кацнат на Луната. Освен това НАСА има план за създаване на лунна орбитална станция. И т.н. И това са някои от основанията за Мъск да твърди, че е направен нов пробив за цялото човечество, въпреки че от десетилетия Русия прави изстрелвания и скачвания, за които понякога забравят да съобщят.

Рутинна работа, без модните скафандри на американците, сензорните екранчета от Tesla и черните гумени ботуши. Защото в Космоса е необходима реална практика, а не холивудски стандарти от "кацанията" на Луната.

Всъщност няма нищо ново в полета на Crew Dragon, освен че за момента той е еднократно действие, извършено с максимален стрес на всички сили, докато за Роскомос от няколко десетилетия това е рутина и тривиалност.

Но започнаха да се появяват и други интересни неща.

Ако погледнете внимателно дизайна на Crew Dragon, поразително е, че спускаемият апарат повтаря конфигурацията и аеродинамичния дизайн на руския спускаем апарат на "Союз", а не на американския "Аполон", който уж безотказно обслужваше НАСА при полетите до Луната.

Отбелязваме, че спускаемият "Орион", разработен от Локхийд Мартин (подизпълнител на НАСА) в рамките на програмата "Съзвездие", има същите дизайнерски решения и характерната конусна форма, както капсулата на "Аполон", но неясно защо не лети. Но лети апаратът на Мъск, повтарящ формата на руския "Союз".

Това отново намеква за къде точно е "летял" Аполон", или по-точно не е летял.

Но дали Crew Dragon се различава от руския "Союз"? Да, наистина. Има две съществени разлики:

1. Crew Dragon е по-голям от "Союз" и следователно повече хора влизат в него (поне на теория, защото засега летят двама астронавти).

2. Crew Dragon има интегрирана в спускаемата капсула спасителна система при старта, за разлика от изхвърлящите при всички други конструкции, включително "Союз", "Аполон" и др.

Да започнем с интегрираната спасителна система. Това решение е направо идиотско и затова никой (с изключение на Мъск, който е слабо квалифициран в технологиите) не го използва.

Класическата система за аварийно спасяване обикновено е проста твърдогоривна ракета, която в случай на аварийна ситуация на старта или в първите секунди на полета издърпва отделилата се капсула за спускане с астронавтите, заедно с обтегателя и стандартния парашут за кацане, далеч от стартовата площадка и на такава височина, която е достатъчна за работата на парашутната система.

Всичко това работи надеждно и е тествано многократно, включително в реални аварии.

В 99% от полетите спасителната система не е нужна, следователно, когато ракетата бъде въведена на достатъчна височина, тя се отделя от ракетата и отлита някъде. Защото няма смисъл да влачите със себе си на орбита (и още повече да я връщате на Земята) система, която е необходима само на старта. Но Елон Мъск, вместо евтини барутни ракети си е направил спасителна система, използвайки течногоривни реактивни двигатели, като резервоарите с ракетното гориво и самите двигатели са завинтени директно за спускаемия апарат. Това е сложно, опасно, скъпо и ненадеждно.

Барутният двигател, дърпайки апарата за запоената към него щанга, не изисква никакво регулиране и контрол. Запалва се и цялата конструкция лети нагоре, тъй като векторът на тягата е приложен над центъра на тежестта на конструкцията. Системата е статично и динамично стабилна, като обикновено махало.

А дизайнът на Мъск има двигатели под центъра на тежестта и изисква постоянно регулиране на тези двигатели, за да се контролира траекторията. Тази система е статично и динамично нестабилна и лети само благодарение на системата от жироскопи и електронно управление на тягата на ракетния двигател. Най-малка неизправност в системата – и астронавтите са трупове.

Най-забавното е, че тези двигатели на аварийната система не се използват никъде другаде. Crew Dragon има други двигатели за маневриране на орбита и за излизане от нея, т.е. 8 реактивни двигателя Super Draco със значително тегло с всички системи за захранване и регулиране, със запас от отровен тетраоксид на диазота и на монометилхидразин – се возят в спускаемия апарат на орбита и обратно без никаква полза.

Защо? Защото във вакуума са нужни по-различни двигатели, отколкото при работа в атмосферно налягане.

Първоначално Мъск искаше да връща своя Dragon без парашути, с тези двигатели на Super Draco- но бързо стана ясно, че подобно кацане е ненадеждно и трябваше да използва парашутната система, заимствана от прословутия "Аполо" (тези парашути са една от малкото системи на лунната програма, които наистина работеха). Мъск говореше нещо, че ретроградите на НАСА отказваха да артифицират кацането на астронавтите с реактивни двигатели, но това е типична лъжа на Мъск, защото с парашути кацат и товарните капсули на Dragon, в които никога не е имало и няма да има астронавти.

След спасителната система да обсъдим размерите.

И така, Crew Dragon (известен още като Dragon V2) е създаден, както изглежда, за полет на по-голям брой астронавти, отколкото космонафтите, летящи със "Союз".

Но колко ще се поберат в Dragon? В първоначалната версия имаше 7 седалки за астронавтите, след това станаха 5. Обаче бързо стана ясно, че дори при кацане на вода, дизайнът не може да издържи на претоварванията и седалките бяха намалени до 4, като реално летят двама астронавти.

Нека ви напомним, че "Союз" носи трима астронавти. И това е оптималният размер. Повече не е нужно.

По принцип в Русия отдавна е проектиран 6-местен клипер. Той обаче никога не беше изграден, защото за него няма задачи. Не е необходимо да се возят 6 души до МКС наведнъж, а 700 кг също не е необходимо да се връщат от орбита, защото няма какво да се връща. И на 1 юни 2006 г. работата по космическия кораб "Клипер" беше прекратена.

Сега успешно се разработва класическият апарат "Федерация" (известен още като "Орел"), също 6-местен. Според плана той ще полети през 2023 г. И този срок не е свързан с кораба, а с готовността на ракетите за него, тъй като апаратът е проектиран за новите ракети "Союз-5" и "Ангара-А5". И го правят, разбира се, не за полети до МКС, а за полети до Луната, както и за автономни полети в "неудобните" полярни орбити. Заради това "Орел" има нормален санитарен възел, маса за хранене и е доста просторен.

Корабът на Мъск е "камион", направен за доставка на товари до МКС. Освен това камионът е доста беден. EADS отдавна направи много по-добър "камион", така нареченият ATV. За първи път той успешно акостира на МКС още на 9 март 2008 г. и доставя повече от 7,5 тона товари наведнъж. "Камионът" на Мъск трябваше да доставя 3,5 тона, но максималното постижение е около 2,5 тона. Планината роди мишка.

Сега Мъск сложи двама души в този "камион". Какво е новото? Всъщност нищо. Хората в клоунски костюми движат крайниците и си играят с надуваемо драконче, какъв сладур.

Освен това никой не помни, че полетът на SpaceX CRS-7 завърши 2,5 минути след изстрелването, като ракетата избухна на траекторията на ускорението. Нищо не остана от капсулата.

Кажете, кога за последен път "Союз" е избухнал при изстрелването? Никога.

Ракетата носител на "Союз" от всички модификации има само три отказа в цялата история на пилотираните пускове. Освен това нито един от отказите не доведе до експлозия на ракетата и, разбира се, никой от астронавтите не пострада. В същото време съвременната модификация на ракетата "Союз-2" имаше само един отказ на 115 изстрелвания – на 11 октомври 2018 г., когато при пуска на Алексей Овчинин и Ник Хейг, двигателите на втората степен не се включиха поради повреда на сензора за отделяне на степента.

Затова ръководителите на пилотираната програма на НАСА се отказват един по един – всичките са наясно, че полетът на астронавтите рано или късно (или по-скоро рано) ще доведе до трупове. Ще трябва да се отговаря и за труповете, но никой не иска.

НАСА спря програма на совалките, след като се увери, че е невъзможно да се избегнат жертви. Но совалките нямат аварийна спасителна система. Никой не искаше да отговаря за труповете и програмата беше закрита.

Освен това ракетите на Мъск не са евтини. НАСА изисква всички изстрелвания по договори да се извършват само на ново оборудване – и следователно "повторна употреба" не се допуска. В НАСА все още има експерти, които разбират какво е Мъск.

Къде е "краят на Роскосмос" не се разбира. Основният клиент на Роскосмос е Министерството на отбраната на Руската Федерация, основните проекти са разузнаване, комуникации, навигация, метеорология. Това лети и ще лети.

Научните програми също се изпълняват, макар и бавно. "Спектър РГ" работи отлично и вече даде уникални наблюдения. А пилотираната космонавтика на този исторически етап е повече от престиж. Няма голяма практическа полза. И Русия не бърза да инвестира в нея.

"Союз-5", който е подобрен "Зенит-3SLB" за изстрелване от космодрума "Восточный" и от плаваща платформа, е абсолютно по-добър от прословутия Falcon 9. Същата тази ракета едновременно ще замени както "Протон" така и стария "Союз", което прави изстрелването на товари в орбита още по-евтино. Момчетата от Европейската космическа станция вече са обезкуражени – тяхната Ariana става неконкурентоспособна. ATV спря да лети до МКС, няма смисъл.

Говорят, че сега Русия ще загуби заплащането на местата на американците в "Союз". Това за бюджета на Роскосмос са копейки.

Но американците няма да спестят нищо, използвайки своите "национални" пилотирани кораби. Напротив, ще харчат допълнителни пари. Защо? Защото вместо САЩ да купуват едно място на "Союз", сега ще трябва да изстрелят цял кораб с поне двама души на борда.

Нека изчислим. Място на "Союз" струваше около 50 милиона долара. Така да се каже под ключ – ракета, кораб, цял полет, включително подготовката преди полета, пускова площадка и застраховка.

Неотдавна SpaceX и ВВС на САЩ подписаха договор за 3 сателитни мисии за общо 297 милиона долара, тоест почти 100 милиона струва едно изстрелване на Falcon 9. Към това добавете и цената на апарата Crew Dragon, застраховката и астронавтите. и какво ще излезе? Три пъти по-скъпо от наемането на място на "Союз".

Следователно Америка трябва да си измисли митични ракети за многократна употреба, сглобени от вълшебната ръка на пазара от схеми, останали от "лунната програма", и да играе на борсата с надути балони около тийнейджърски фантазии за сто хиляди спътници с безплатен интернет.

 
      ⇨ READ MORE / ПРОДЪЛЖЕНИЕ