Im Weltraum konkurrieren wir mit uns selbst

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Video: Im Weltraum konkurrieren wir mit uns selbst

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Anonim

Dieser Artikel wird sich auf die Entwicklung der heimischen Kosmonautik konzentrieren, oder besser gesagt, auf das Entwicklungspotenzial, das von uns erfolgreicher genutzt werden könnte als von den Amerikanern. So fliegt beispielsweise die amerikanische Atlas-V-Rakete, die das hochmoderne Orbitalflugzeug X-37B in die Umlaufbahn brachte, mit russischen RD-180-Triebwerken. Das unbemannte Fahrzeug wurde am 22. April 2010 ins All gestartet und kehrte nach 244 Tagen im Orbit zur Erde zurück. Das Pentagon bewahrt das Geheimnis der Funktionalität und Fähigkeiten dieses Geräts sorgfältig, aber eine Reihe von Experten glauben, dass es ursprünglich dazu gedacht war, die Satellitenkonstellationen eines potenziellen Feindes zu zerstören.

Das Vorhandensein eines Frachtraums auf dem Schiff lässt jedoch den Schluss zu, dass der X-37B ein universelles Gerät ist und nicht nur als Jäger, sondern auch als Bomber fungieren kann. Diese Annahme ist durchaus logisch, wenn man bedenkt, dass eine Atomrakete aus 200 km Entfernung gestartet wurde. Orbit, wird das Ziel viel schneller erreichen als von Raketenbasen oder sogar an Bord eines Atom-U-Bootes. Jedes Raketenabwehrsystem, das einfach keine Zeit zum Reagieren hat, wird vor einem solchen Start machtlos sein. Auf die eine oder andere Weise scheinen die Fähigkeiten dieses Geräts sehr breit gefächert zu sein, und es ist unwahrscheinlich, dass die Vereinigten Staaten sie auf nur eine Funktion beschränken werden. Ein unbemannter strategischer Bomber, der im Orbit manövriert, unerreichbar für die Luftverteidigung, der Traum jeder Armee der Welt. Sein einziger Nachteil ist seine Verbundenheit mit dem Kosmodrom und die hohen Startkosten - das ist der Preis für die Unverwundbarkeit.

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X-37B nach der Landung

Auf die eine oder andere Weise stellt sich heraus, dass moderne US-Militärausrüstung mit in unserem Land hergestellten Motoren in die Umlaufbahn gelangt. Tatsächlich bewaffnet Russland selbst seinen potenziellen Gegner. Daher unterliegt die Lieferung von RD-180-Triebwerken in die Vereinigten Staaten der Exportkontrolle, die eines der wichtigsten Elemente zur Gewährleistung der Sicherheit des Landes ist. Nach hitzigen Diskussionen trat Russland jedoch 1993 dem Raketentechnologie-Kontrollregime (MTCR, geschaffen von den G7-Staaten 1987) bei und sollte sich an dessen Prinzipien orientieren.

Es ist klar, dass das MTCR die Verbreitung von Raketentechnologie nicht zwischen seinen Mitgliedsländern, sondern außerhalb der Organisation kontrollieren sollte. Derzeit enthalten die Grundsätze der Organisation lediglich Hinweise darauf, dass die Parteien "die Möglichkeit berücksichtigen müssen, dass ihre Entwicklungen in die Hände einzelner Terroristen oder Terrorgruppen fallen". Und es gibt eine Liste von Ländern, die nach Angaben der USA mit Terroristen in Verbindung stehen könnten. Aus diesem Grund erhielt der Iran die S-300-Komplexe einst nicht. Die Aufgabe, die Sicherheit des Landes zu gewährleisten, sollte jedoch in jedem Fall an erster Stelle stehen und nicht von der Exportrichtung abhängen.

Im Allgemeinen erscheint die Frage des Exports von Motoren in die Vereinigten Staaten seltsam, hat dieses Land wirklich keine eigenen Technologien? Es hat jedoch eine Reihe von Feinheiten hier. Amerika kauft nur Technologie für schwere Raketenmotoren, die eine ordentliche Masse an Nutzlast in die Umlaufbahn bringen können. Insbesondere das RD-180-Triebwerk, das durch einfaches Abschneiden des älteren RD-170-Triebwerks erhalten wurde. Im Gegensatz zum RD-170, der über 4 Brennkammern verfügt, hat der RD-180 nur 2. Das resultierende Zweikammer-Raketentriebwerk ist 11% weniger effizient, aber gleichzeitig 2-mal leichter und kann auf mittelschweren große Raketen. Und das ist noch nicht alles, die einheimischen Ingenieure haben es noch einmal halbiert und erhalten einen Einkammer-RD-191, der für die Familie der neuen russischen Trägerraketen "Angara" entwickelt wurde

Die sowjetische RD-170 hatte eine Schubkraft von 740 Tonnen auf Meereshöhe, ein Rekord, der den Schub des berühmten F-1-Triebwerks (690 Tonnen) übertraf, das für die Raketen verwendet wurde, die die Apollo zum Mond schickten. Das Mondprogramm der NASA selbst wirft bei vielen immer noch Zweifel auf, auch weil die Analyse der Konstruktionsmerkmale des F-1-Triebwerks gezeigt hat, dass es den erklärten Schub grundsätzlich nicht entwickeln kann.

Und nach dem Start des Apollo wurde die Produktion dieser Motoren nicht weiterentwickelt. Russland ist den USA bei der Schwerraketentechnologie immer noch voraus. Als bedeutendste Errungenschaft der Staaten ist nur das RS-68-Triebwerk mit 300 Tonnen Schub auf Meereshöhe zu erkennen, das bei schweren Delta-IV-Raketen zum Einsatz kommt. Aus diesem Grund sind die Vereinigten Staaten gezwungen, Pulver-Booster (wie beim Shuttle) zu verwenden, um große Ladungen in den Orbit zu bringen, oder Motoren von uns zu kaufen. Darüber hinaus kauften sie 1996 sogar eine Lizenz für die Produktion von RD-180-Motoren, konnten ihre Produktion jedoch nicht im Inland aufbauen und kaufen sie immer noch vom russischen Hersteller NPO Energomash. Die Staaten haben jetzt 30 dieser Motoren gekauft und wollen weitere hundert kaufen. Aber das ist nicht alles. Die Vereinigten Staaten werden für ihre Taurus-2-Rakete russische NK-33-Triebwerke verwenden, die vor 40 Jahren in der UdSSR für ihr eigenes Mondprogramm entwickelt wurden.

In den Vereinigten Staaten wurde in den letzten 15 Jahren fleißig versucht, den NK-33 basierend auf unserer technischen Dokumentation zu replizieren, die offen entgegengenommen, aufgekauft und gestohlen wurde, aber es gelang ihnen nicht. Danach beschlossen sie, den Motor in unserer Firma herzustellen und dann das Produkt eines anderen nach dem gleichen Schema wie beim RD-180-Motor zu verkaufen.

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RD-180

Die Raumfahrt ist eine ziemlich kostspielige Branche, die trotz Teilnahme an internationalen Programmen und kommerziellen Starts keine Selbstversorgung gewährleisten kann. Wenn der Staat ihnen keine Raketen und Triebwerke kauft, steht die Produktion still und altert, die Arbeiter erhalten keinen Lohn. Pflanzen, um zu überleben, suchen im Ausland nach Kunden und finden sie im Angesicht der ehemaligen Konkurrenten. So überlebte unser militärisch-industrieller Komplex, der Flugzeuge und Panzer verkaufte, auch unsere Kosmonautik überlebte, die die ISS mit der notwendigen Ausrüstung versorgte, die Hauptmodule der Station sind russisch, aber die Amerikaner fliegen entsprechend häufiger dorthin, und sie schreiben die Hauptverdienste für sich.

Das Problem des Überlebens in einer Marktwirtschaft hat unsere Unternehmen, die auf dem Weltmarkt keine Konkurrenten haben, in eine einzigartige Situation gebracht. Jetzt konkurrieren sie gar nicht mehr mit den Amerikanern, sondern mit sich selbst. Nach dem Zusammenbruch der UdSSR wurde eine große Anzahl von Unternehmen, die an Lieferungen für Weltraumprogramme beteiligt waren, korporatisiert und sich selbst überlassen. Mangels staatlicher Anordnungen wurden viele von ihnen komplett geschlossen, manche stehen kurz vor dem Bankrott, manche, wie die NPO Energomash, hatten mehr Glück. Sie begannen, den RD-180-Motor auf dem amerikanischen Markt zu verkaufen. Sein ehemaliger Partner im Energia-Buran-Projekt, RSC Energia, verdient jetzt Geld mit der Teilnahme am ISS-Projekt, seine Zvezda- und Zarya-Module sind das Herzstück der Raumstation, die ihre Lebenserhaltung und Steuerung vollständig gewährleisten.

Tatsächlich können die amerikanischen Segmente und Module anderer Länder einfach abgedockt werden, und Russland erhält wieder seine volle Raumstation. Anlass für die Aufnahme solcher Gespräche war die Absicht der USA, sich 2015 aus dem Projekt zurückzuziehen. Ihre Space-Shuttle-Shuttles altern allmählich, ihre Lebensdauer ist erschöpft. Alle Shuttles werden demnächst stillgelegt. Danach wird die Lieferung von Fracht und Besatzung zur ISS nur noch von der russischen Sojus abgewickelt. Die Lieferung von Besatzungen und Fracht zur ISS war und bleibt das Kerngeschäft von RSC Energia

Die NASA hat diesbezüglich jedoch eigene Pläne. Insbesondere der Einsatz seiner neuen Taurus-2-Rakete, die von der Firma Orbital Sciences entwickelt wurde, um Fracht zur ISS zu bringen. Ein Vertrag im Wert von 1,9 Milliarden US-Dollar wurde bereits unterzeichnet, die Rakete wurde jedoch nie getestet. Darüber hinaus wird es russische NK-33-Triebwerke erhalten, und die gesamte erste Stufe für diese Rakete wird beim ukrainischen Staatsunternehmen Yuzhmash GKB (Dnepropetrovsk) hergestellt. Offiziell stellt sich heraus, dass der Triebwerkslieferant die Firma Aerojet ist, der Trägerlieferant Orbital Sciences. Vielleicht hätte die NASA versuchen sollen, direkt zu verhandeln, anstatt nach Vermittlern in ihrem Land zu suchen, es wäre billiger gewesen.

Tauras-2 ist im Wesentlichen eine russisch-ukrainische Rakete, die 5 Tonnen Fracht in die Umlaufbahn bringen kann; ihr amerikanischer Vorgänger, Tauras-1, konnte nur 1,3 Tonnen heben, und das nicht immer erfolgreich. Sie können sich sogar ein Wortspiel leisten - "Orbital Sciences" wurde nur dank des von Kuznetsov entwickelten NK-33-Triebwerks, das eine 40-jährige Exposition hat, "orbitaler". In einem bestimmten Szenario war es möglich, Orbital Sciences weiter wegzuschicken und die russisch-ukrainische Zenit-Rakete oder die fast fertige russische Angara einzusetzen. Aber so geht das Prestige der amerikanischen Technologie verloren, und das kostet Geld und Zwischenhändler. Derzeit verkauft das Unternehmen Samara Motoren für 1 Million US-Dollar pro Stück an die Amerikaner, hat bereits 40 Motoren aus alten Lagerbeständen verkauft, die von Kuznetsov hergestellt wurden, und denkt bereits über steigende Preise nach, wenn man sich ansieht, wie Energomash RD-180 zu verkauft 6 Millionen Dollar.

Kehren wir jedoch zu RSC Energia zurück. Dieses Unternehmen hat eine zweite Einnahmequelle, das Unternehmen beteiligte sich am internationalen Sea Launch-Projekt. Die Hauptidee des Projekts war es, die Rotationsgeschwindigkeit des Planeten optimal zu nutzen. Der Start in der Äquatorzone erweist sich hinsichtlich der Energiekosten als die wirtschaftlichste Option. Nach diesem Indikator verliert Baikonur mit seinem Breitengrad von 45,6 Grad sogar gegen das amerikanische Kosmodrom Cape Canaveral mit einem Breitengrad von 28 Grad. Das Sea Launch-Projekt besteht aus dem schwimmenden Kosmodrom Odyssey und der Rakete Zenit-3Sl, die gemeinsam von RSC Energia und dem Yuzhmash State Design Bureau hergestellt werden. Gleichzeitig besitzt Russland 25 % der Anteile, die Ukraine 15 %, die amerikanische Boeing Commercial Space Comp 40 % und weitere 20 % Aker Kværner – ein norwegisches Schiffbauunternehmen, das am Bau einer schwimmenden Plattform beteiligt war Kosmodrom.

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Der letzte Start des Shuttle Discovery

Ursprünglich wurden die Kosten für dieses Projekt auf 3,5 Milliarden US-Dollar geschätzt. Sea Launch wurde 1999 in Betrieb genommen und bis April 2009 wurden im Rahmen des Programms 30 Starts durchgeführt, von denen 27 erfolgreich, 1 teilweise erfolgreich und nur 2 erfolglos waren. Doch trotz der ziemlich beeindruckenden Statistik musste das Unternehmen am 22. Juni 2009 Insolvenz anmelden und seine finanzielle Sanierung nach US-Insolvenzgesetzbuch durchführen. Nach den vom Unternehmen verbreiteten Daten wird sein Vermögen auf 100 bis 500 Millionen US-Dollar geschätzt, und die Schulden reichen von 500 Millionen bis 1 Milliarde US-Dollar.

Wie sich herausstellte, mussten 4-5 Starts pro Jahr durchgeführt werden und nicht 3, wie das Unternehmen es tat, um profitabel zu sein. Nachdem Boeing alle Technologien aus dem Projekt herausgepumpt hatte, beschloss es, das gesamte für das Projekt ausgegebene Geld an sich selbst zurückzugeben, obwohl die kommerziellen Risiken theoretisch proportional hätten aufgeteilt werden sollen. Jetzt gibt es einen Prozess in dieser Angelegenheit.

Das Traurigste ist, dass zwischen unseren Unternehmen ein starker Wettbewerb herrscht. Grob gesagt könnten die Projekte von Energomash den Handel von Energia mit den Vereinigten Staaten beeinträchtigen. Gleichzeitig treten die Interessen des Landes in den Hintergrund, das sind die Prinzipien moderner Wirtschaft. Ich versuche ihm zu vermitteln, dass es einfacher, sehr schwierig ist, in einer multidisziplinären integrierten Struktur zu überleben. Ein solches Unternehmen kann nicht über den eigenen Tellerrand hinausblicken. Eines Tages wird das Interesse der USA an den Motoren von Energomash nachlassen, und das Unternehmen wird ohne Unterstützung aus dem Ausland nicht existieren können. Sie existiert, solange die russische Kosmonautik existiert und die Amerikaner ein Interesse an unseren Triebwerken haben, solange sie in die Sojus-Umlaufbahn fliegen und solange die ISS von RSC Energia abhängt. Es wird keine RSC Energia geben, es wird keine Sojus geben, keine ISS und es wird keine ISS geben, es wird kein Interesse an Triebwerken aus den USA geben, unsere Geschäftsleute können nicht so lange Ketten bauen.

Das Problem blieb jedoch von den Behörden nicht unbemerkt, die beschlossen, unsere Unternehmen miteinander zu integrieren. Dafür hat sich der Chef des RSC Energia Vitaly Lopota genügend Mühe gegeben. Die Antwort auf seine Berufungen war die Entscheidung, die Gründung der Russischen Raumfahrtgesellschaft zu beschleunigen, obwohl nach den Plänen von Roskosmos die Fusion von RSC Energia, NPO Energomash, TsSKB-Fortschritt und Forschungsinstitut für Maschinenbau, die die Gesellschaft bilden sollten, war für das Jahr 2012 geplant. Der Prozess wird jedoch beschleunigt.

Das Thema Wettbewerb zwischen Unternehmen der Raumfahrtindustrie wäre ohne die Erwähnung von TsSKB-Progress unvollständig. Zuvor produzierte TsSKB-Progress die gesamte Linie der R-7-Trägerraketen von Wostok bis Sojus und liefert nun Besatzungen und Fracht mit den Trägerraketen Sojus-U und Sojus-FG zur ISS. In dieser Hinsicht erscheint eine Kooperation zwischen RSC Energia, das Raumschiffe herstellt, und TsSKB-Progress, das Raketen herstellt, logisch. Erwähnenswert ist nur ein interessantes Detail: Die erste Sojus-U startete am 18. Mai 1973, und seitdem wurden in 38 Jahren 714 Starts durchgeführt!

Selten findet man in der Technik ein Beispiel für eine solche Langlebigkeit. In der ersten Stufe dieser Rakete ist das RD-117-Triebwerk eingebaut, das ein Upgrade des seit 1957 produzierten RD-107 ist, mit dem sogar Gagarin seinen ersten Flug absolvierte. Man kann feststellen, dass der technische Fortschritt bei TsSKB-Progress stillsteht, oder man kann davon ausgehen, dass alle technischen Genies der Raumfahrt erst vor 40 Jahren gearbeitet haben und dann eine Pest über sie hereingebrochen ist, neue wurden leider nicht geboren.

Allerdings stellt TsSKB-Progress derzeit noch eine neue Sojus-2-Trägerrakete und eine darauf basierende Raketenfamilie her. Als Triebwerk der ersten Stufe wird jedoch RD-107A von Sojus-FG (Schub 85, 6 tf auf Meereshöhe) deklariert - dies ist eine weitere Modernisierung der alten RD-107, die von 1993 bis 2001 durchgeführt wurde. Allerdings kommt bereits in der Sojus-2.1v-Version die NK-33 zum Einsatz (180 tf Schub auf Meereshöhe). NK-33 wurde in Russland populär, nachdem die Amerikaner es gekauft hatten. Seine Berufung erhielt der Motor erst 40 Jahre nach seiner Entstehung. Leider hat sein Designer, der Akademiker Kuznetsov, diesen Moment nie erlebt.

Doch zurück zum Hauptthema – dem Wettbewerb. "TsSKB-Progress" war keine Ausnahme und begann auch mit ausländischen Unternehmen zu kooperieren, um in deren Person Sponsoren zu finden. Am 7. November 2003 unterzeichneten der stellvertretende russische Premierminister Boris Aleshin und der französische Premierminister Jean-Pierre Raffarin in Paris ein russisch-französisches Abkommen über den Start von Sojus-Trägerraketen vom Kosmodrom Kourou in Französisch-Guayana. Das Projekt erwies sich als für beide Seiten vorteilhaft, die EU erhielt eine ausgezeichnete Mittelklasse-Rakete und Russland erhielt ein Paket von Verträgen für mehrere Jahre und die Möglichkeit, Weltraumstarts vom Äquator aus durchzuführen.

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Meeresstart mit Zenit-3SL-Rakete

Aufgrund der Tatsache, dass sich das Kosmodrom am Äquator befindet, kann die Sojus-STK-Rakete Fracht mit einem Gewicht von bis zu 4 Tonnen in die Umlaufbahn bringen, anstatt 1,5 Tonnen bei einem Start von Plesetsk oder Baikonur. Die Europäer starten ihre Ariane-5 jedoch auch vom Kosmodrom Kuru aus, und glauben Sie, dass Sojus bei kommerziellen Starts mit Ariane konkurrieren wird? Natürlich nicht, unsere Raketen werden Fracht mit einem Gewicht von bis zu 3 Tonnen in die Umlaufbahn bringen, während Ariane schwerere Satelliten mit einem Gewicht von bis zu 6 Tonnen sind. Hier wird Sojus höchstwahrscheinlich mit unserer Zenit-Rakete und dem Sea Launch-Programm konkurrieren, das ebenfalls vom Äquator aus gestartet wird und eine ähnliche Ladung hat. Es stellt sich heraus, dass TsSKB-Progress mit seinem Partner RSC Energia konkurriert.

Wenn wir von den unabhängigen Erfolgen der Europäer sprechen, dann fliegt ihr oben genanntes Meisterwerk des Denkens "Arian" auf Vulcan2-Triebwerken, die auf Meereshöhe eine Schubkraft von 91,8 Tonnen haben, fast zweimal weniger als die der NK-33, die "Sojus-2v" anziehen. Warum hebt die europäische Rakete mehr? Nur aufgrund von 2 Festbrennstoffbeschleunigern (TTU) werden im Shuttle dieselben verwendet. TTU hat jedoch eine Reihe schwerwiegender Nachteile.

Erstens ist der Kraftstofftank auch eine Brennkammer, daher müssen seine Wände sehr starken Temperaturen und Drücken standhalten. Daher die Verwendung von dickem hitzebeständigem Stahl, und das ist zusätzliches Gewicht, bei dem sie um jedes Gramm kämpfen. Darüber hinaus verfügt die TTU nicht über die Fähigkeit, den Schub zu steuern, was die Möglichkeit des Manövrierens im aktiven Abschnitt der Flugbahn praktisch ausschließt, ein solches Gaspedal kann nach der Zündung nicht ausgeschaltet werden und der Verbrennungsprozess kann nicht verlangsamt werden. Experten schätzen die Wahrscheinlichkeit einer Shuttle-Katastrophe aufgrund von Problemen damit auf 1 zu 35, die Challenger explodierte auf ihrem 10. Flug. Daher verwenden Europäer und Amerikaner sie nicht für ein gutes Leben, sie haben einfach nicht genug Motoren. Kommen wir von der TTU zu einem anderen Thema unserer "Zusammenarbeit" - dem "Baikal"-Projekt.

"Baikal" ist ein inländischer Beschleuniger mit einem Flüssigtreibstoff-Raketenmotor RD-191M (Schub 196 tf). Dies ist jedoch nicht der einzige Unterschied zu Festbrennstoffbeschleunigern. "Baikal" kann genau wie sie an eine Rakete andocken, aber nach dem Ablassen des Treibstoffs würde es unbemannt zum nächsten Flugplatz zurückkehren, wie ein gewöhnliches Flugzeug. Tatsächlich handelt es sich also um ein wiederverwendbares Raketenmodul, bei dem Standard-Luftfahrttechnologien wie das RD-33-Turbojet-Triebwerk der MiG-29 und das Chassis der MiG-23 verwendet wurden, wodurch die Kosten gesenkt wurden.

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Wiederverwendbarer Beschleuniger "Baikal"

Deshalb, wenn NPO Molniya und GKNPTs sie. Chrunitschew wurde auf der Flugschau MAKS-2001 ein Modell von "Baikal" in Originalgröße präsentiert, die Europäer zeigten ein erhöhtes Interesse an ihm. In diesem Fall hat die Zusammenarbeit jedoch nicht geklappt. Hier kommt der traurigste Moment für die russische Kosmonautik, NPO Molniya - der Hauptentwickler von Baikal - hat den Beginn der Finanzierung einfach nicht mehr erlebt. Der unumkehrbare Prozess des Zusammenbruchs der Produktion begann, die Arbeiter gingen, die Maschinen wurden zum Schrott geschickt, die leeren Rümpfe wurden vermietet. Dies ist das Opfer für liberale Reformen. Die Organisation, die den "Buran" entwickelt hat, der über moderne Technologien verfügt, konnte sich der Marktwirtschaft nicht anpassen. Russland brauchte die Burans nicht, das Unternehmen versuchte lange Zeit zu überleben, indem es ein Projekt für eine leichte Version des MAKS-Shuttles entwickelte, aber es blieb unbeansprucht. In militärischer Hinsicht könnte es ein direkter Konkurrent der X-37B werden, genau dem amerikanischen Apparat, von dem der Artikel ausging. Vielleicht lohnt es sich, es mit Orbitalflugzeugen zu beenden, es genügt zu beachten, dass Russland MAKS nicht brauchte und in Amerika die X-37B gefragt ist und fliegt.

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