In den letzten zehn Jahren haben wir buchstäblich eine Revolution in der privaten Raumfahrt erlebt. Sie begann in den Vereinigten Staaten, aber heute verändert diese Revolution weltweit die Ansätze zur Nutzung und Erforschung des Weltraums, auch in Aspekten der wissenschaftlichen und technologischen Politik der Staaten und ihrer Konkurrenz in diesem Bereich. Parallel zum explosionsartigen Wachstum des kommerziellen Raumfahrtsektors gibt es qualitative Veränderungen im Bereich der Raumfahrttechnik. Natürlich betreffen alle laufenden Veränderungen Russland und seine langfristigen Interessen.
Revolution der Gewerbeflächen
Von Beginn der Weltraumforschung in diesem Bereich an gibt es private Unternehmen, die im Rahmen von Weltraumprogrammen als Auftragnehmer im Rahmen von Regierungsaufträgen aufgetreten sind, sowie auf deren Grundlage unabhängig entwickelte und erstellte Raumfahrzeuge und Dienstleistungen. Es ist wichtig, hier hervorzuheben: Die staatliche Anordnung umfasste die Entwicklung und Herstellung von Trägerraketen, anderen Mitteln zum Starten von Nutzlasten, Satelliten, wissenschaftlichen Fahrzeugen, Fracht- und bemannten Schiffen sowie Orbitalstationen. Seit den 1960er Jahren ist der Telekommunikationssektor attraktiv für private Investitionen - die Entwicklung, Errichtung und der Betrieb von Kommunikations- und Rundfunksatelliten. Diese Ausrichtung wurde im Allgemeinen über die nächsten 35-40 Jahre beibehalten.
Die Voraussetzungen für Veränderungen wurden in der zweiten Hälfte der 1980er Jahre geschaffen, als die wirtschaftlichen Auswirkungen der Raumfahrtaktivitäten und die Kommerzialisierung von Technologien, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie im Rahmen von Regierungsaufträgen geschaffen wurden, realisiert wurden. Dieser Bereich wird zunehmend im Hinblick auf das Gewinnpotenzial konzeptualisiert. Vergessen wir nicht die Rolle des Kalten Krieges als Anreiz für riesige staatliche Investitionen in Raumfahrtprogramme. Am Ende ihrer Konfrontation stritten sich die Sowjetunion und die Vereinigten Staaten jedoch immer mehr über den Mehrwert, den jeder in solche Programme investierte Rubel oder Dollar schafft.
Dennis Tito, der erste Weltraumtourist
Neben dem umsichtigeren Umgang der Supermächte mit ihren Weltraumausgaben spielte die in diesen Jahren einsetzende "Revolution in militärischen Angelegenheiten" eine wichtige Rolle. Die Integration von Weltraumkommunikations-, Aufklärungs- und Navigationssystemen in den täglichen Einsatz der Streitkräfte und das Aufkommen des Phänomens "High-Tech-Krieg" [1] erforderten den Einsatz einer erheblichen Zahl ziviler Spezialisten sowie den Einsatz kommerzieller Kommunikationssatelliten durch die Truppen.
Den Beginn einer neuen Ära legte der Krieg im Irak 1991, als sich abzeichnete, dass keine Armee ihren Bedarf an Weltraumsystemen durch den Einsatz ausschließlich militärischer Fahrzeuge vollständig decken kann – zu teuer. Gleichzeitig war klar, dass beispielsweise Navigationssatellitensysteme (damals das amerikanische GPS und das sowjetisch/russische System, später GLONASS genannt), deren Erstellung und Wartung wirtschaftlich unrentabel ist, Teil der zivile Wirtschaftsinfrastruktur, wie Straßen und Stromnetze. Mit der Entwicklung der Technik ist eine solche Infrastruktur zu Satelliten für die Fernerkundung der Erde geworden – und sogar zu einem eigenen Segment des Raumfahrtgeschäfts geworden –, die es ermöglichen, die Erdoberfläche in hoher Auflösung zu vermessen und Daten in Echtzeit zu übertragen an einen breiten Kundenkreis (zunächst wurden Satellitenoberflächenuntersuchungen ausschließlich im Interesse der Aufklärung durchgeführt).
Ein weiterer starker Impuls für die Entwicklung der kommerziellen Weltraumforschung war der Zusammenbruch des sowjetischen Wirtschaftssystems und die Entstehung des Weltmarktes für Weltraumgüter und -dienstleistungen, in den nun russische und ukrainische Unternehmen mit Trägerraketen und Raketentriebwerken eintraten. Später kam China hinzu, das mit seinen Trägerraketen kommerzielle Satellitenstarts durchführt und Satelliten für Kunden in Afrika und Lateinamerika produziert. Russland leistete auch Pionierarbeit bei der Kommerzialisierung von Raumstationen und dem Aufkommen des Weltraumtourismus (dies begann an der Mir-Station).
Das Ende des Kalten Krieges hat eine beträchtliche Zahl von Spezialisten, die zuvor in Regierungsprogrammen beschäftigt waren, aus der Luft- und Raumfahrtindustrie in den Vereinigten Staaten und Russland befreit. Und wir müssen den Amerikanern Tribut zollen - sie haben es geschafft, Bedingungen für einige dieser Leute zu schaffen, um im Beruf zu bleiben, zu kommerziellen Raumfahrtthemen zu wechseln oder ihre eigenen Raumfahrtunternehmen zu gründen. So entstand das "Ökosystem" der privaten Raumfahrt.
Dennoch war 2001 der Ausgangspunkt für eine Revolution in der kommerziellen Weltraumforschung, als das rein private Suborbitalflugzeug Spaceship-1, gesponsert vom Milliardär Paul Allen, flog und die Grundlage für ein Projekt zur Schaffung eines Raumschiffs für den Massenweltraumtourismus bildete. Für die Umsetzung dieses Projekts namens "Spaceship-2" hat sich zusammen mit P. Allen die Firma "Virgin Galactic" des Milliardärs Richard Branson verpflichtet. Ein Jahr später gründete ein weiterer Milliardär, Elon Musk, Space Exploration Technologies, die schließlich die Falcon-Familie von Trägerraketen und das Frachtraumschiff Dragon entwickelten.
Das Wichtigste, worauf man achten sollte, ist, dass Private Equity begonnen hat, Risikokapitalinvestitionen in den Weltraumtransport zu tätigen, mit dem Ziel, die Kosten für die Beförderung von Gütern und Menschen in die Umlaufbahn und deren Rückführung zur Erde zu senken. So betragen die Kosten für den Start einer Fracht in eine erdnahe Umlaufbahn mit einer Falcon-9-Rakete 4300 USD / kg, und bei einer Falcon Heavy-Rakete wurden sie auf 1455 USD / kg reduziert. Zum Vergleich: Die Kosten für den Start von Fracht in eine erdnahe Umlaufbahn durch die russische Proton-M-Rakete betragen 2600-4500 USD / kg [2].
SPACEX
Rakete "Falcon-9" Projekt SpaceX
Auch die Landespolitik spielt hier eine Rolle. In den 2000er Jahren vollzog die amerikanische Regierung im Rahmen des Constellation-Programms (dem sogenannten Mondprogramm von George W. Bush) (1, 2, 3) den Transfer von über Jahrzehnte gesammelten Technologien und Erfahrungen in die Wirtschaft, und auch eigene neue Projekte im Bereich der angewandten bemannten Raumfahrt und Raketenwissenschaft tatsächlich zugunsten von Aufträgen für Dienstleistungen kommerzieller Raumfahrtsysteme aufgegeben. Somit hat sie die Investitionen des Unternehmens teilweise "versichert".
Gleichzeitig konnte sich die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA auf die Grundlagenforschung und Entwicklung im Weltraum sowie die Integration von Ergebnissen aus zivilen und militärischen Raumfahrtaktivitäten in die Luftfahrt konzentrieren. Insbesondere sind hier ein experimentelles unbemanntes Höhenflugzeug mit Solarbatteriebetrieb, die Anpassung von Luft- und Raumfahrtsystemen in militärischen unbemannten Flugzeugen an die Bedürfnisse des kommerziellen Sektors sowie die Entwicklung von "Flying Wing"-Technologien zu nennen, erstmals eingesetzt bei Militärflugzeugen und Space Shuttles, im zivilen Flugzeugbau. Dies sollte berücksichtigt werden, da die Raumfahrt- und Luftfahrtindustrie eine Synthese braucht, die die Grundlage für ihre gegenseitige technologische Bereicherung schafft und als eine der wichtigsten Lokomotiven der wirtschaftlichen Entwicklung fungiert.
Vektoren des globalen Wettbewerbs
Wenn man über die Bereiche der Raumfahrtaktivitäten ausländischer Schlüsselakteure spricht, können drei davon unterschieden werden.
Erforschung des Weltraums. Dazu gehört das Senden von Raumfahrzeugen zu anderen Körpern im Sonnensystem - zum Mond, zu Asteroiden, zum Mars, zu anderen Planeten und deren Satelliten. An diesen Studien sind die USA, Europa, Japan, China und Indien beteiligt. Die Ziele der Spieler unterscheiden sich jedoch im Detail. Wenn Amerikaner und Europäer superschwierige Missionen durchführen, um ihre wissenschaftliche und technologische Führung zu behaupten, dann sind die Missionen Chinas und Indiens inhaltlich einfacher und zielen darauf ab, durch diese Projekte ihre eigene technologische und industrielle Basis zu verbessern. Gleichzeitig wurde im Dezember 2013 die chinesische automatische Wissenschaftsstation "Chang'e-3" als Teil des Landemoduls und des Mondrovers "Yuytu" zum Mond entsandt, verbunden mit dem erfolgreichen Abschluss des bemannten Flugprogramms der ersten chinesischen Orbitalstation "Tiangong-1" im Sommer desselben Jahres bezeugen den Wunsch der VR China, eine Weltraummacht zu werden, die im All unabhängig operieren kann. Was Japan betrifft, so besteht das Ziel darin, in bestimmten technologischen Nischen im Bereich der Robotik und Naturwissenschaften die Führung zu behalten, um Möglichkeiten für eine für beide Seiten vorteilhafte Zusammenarbeit im Weltraum mit den Vereinigten Staaten und der EU sowie eine Überlegenheit in diesen Nischen gegenüber zu haben China.
CNSA / Chinanews
Chinesische automatische wissenschaftliche
Chang'e-3 Station auf dem Mond
Astrophysik. Hier geht es um das Studium der Struktur des Universums und anderer stellarer Systeme und die Überprüfung der grundlegenden Konzepte der theoretischen Physik. Die Meisterschaft in dieser Richtung wird von den Amerikanern und Europäern ausgetragen, von aktiver Konkurrenz durch andere Spieler ist bisher keine Rede. Russland behält das Potenzial für die Umsetzung solcher Projekte, das seinen vitalen Interessen entspricht, braucht aber eine verifizierte Politik im Bereich der grundlegenden Weltraumforschung.
Neues Raumschiff. Die Führung in diesem Bereich verbleibt bei den Vereinigten Staaten, bedeutende FuE in diesem Bereich werden auch von der Europäischen Weltraumorganisation durchgeführt. Das Kriterium sind dabei weniger die Kosten von Raumfahrtprogrammen, sondern die Qualität der zu entwickelnden Fahrzeuge und die Komplexität der wieder ins All geschickten wissenschaftlichen Missionen [3]. Das neue Raumfahrzeug soll zusammen mit neuen Trägerraketen die Nutzung der erdnahen Umlaufbahn zur Lösung verschiedener angewandter Probleme vereinfachen und kosten senken, eine größere Flexibilität im Einsatz sowie eine lange Lebensdauer und Wartbarkeit aufweisen.
Besondere Aufmerksamkeit verdient das amerikanische wiederverwendbare unbemannte Shuttle X-37B, das im Interesse der US Air Force geschaffen wurde und bereits eine Reihe langer Versuchsflüge im Orbit durchgeführt hat. Am vielversprechendsten und wertvollsten ist bei Geräten dieser Klasse die Fähigkeit, die Rolle eines operativ einsetzbaren Weltraumkommunikations- und -aufklärungssystems über einen bestimmten Bereich der Erdoberfläche zu spielen, das die Streitkräfte zur Vorbereitung des Konflikts und der Konflikt selbst.
Ein solches System ermöglicht es, das Problem der fehlenden Bandbreite kommerzieller Kommunikationskanäle im Falle von Feindseligkeiten sowie das Problem des Abdeckungsbereichs von Satellitensystemen in verschiedenen Regionen der Erde zu lösen. Derzeit spielt das Gerät X-37B die Rolle eines Orbitallabors, in dem neue Weltraumtechnologien getestet werden. Der Einsatz solcher Geräte (im Vergleich zu den heute getesteten) wird in Zukunft offenbar die Wartung und Modernisierung bereits eingesetzter Satelliten und Teleskope umfassen.
UNS. Luftwaffenfoto / Michael Stonecypher
Amerikanische Weltraumdrohne
X-37B
Zum Vergleich stellen wir fest, dass das europäische experimentelle wiederverwendbare suborbitale Shuttle IXV geschaffen wird, um die Technologien zukünftiger Raumtransportsysteme zu testen. Gleichzeitig interessierten sich die Europäer Anfang 2014 offiziell für die private Entwicklung eines bemannten Mehrweg-Shuttles der amerikanischen Sierra Nevada Corporation.
In Bezug auf neue bemannte Raumfahrzeuge ist anzumerken, dass das amerikanische Unternehmen Boeing ein wiederverwendbares Fracht- und Passagierfahrzeug CST-100 mit einer Kapazität von bis zu 7 Personen entwickelt. Obwohl es geplant ist, es auf der ISS zu testen und zunächst einzusetzen, ist es eher für die Bedienung und die Beförderung von Passagieren zu einer privaten orbitalen Raumstation gedacht, die von der amerikanischen Firma Bigelow Aerospace entwickelt wird. Gleichzeitig beteiligen sich Boeing und Lockheed Martin im Rahmen eines NASA-Vertrags an der Entwicklung der bemannten Mehrzweck-Raumsonde Orion <(1, 2). Flugtests dieses Raumfahrzeugs sollen bereits 2014 beginnen. Und obwohl die USA noch nicht genau wissen, ob eine neue bemannte Expedition zum Mond oder zu einem der nahegelegenen Asteroiden benötigt wird, sind Unternehmen der amerikanischen Raumfahrtindustrie damit beschäftigt, Basistechnologien in diese Richtung zu entwickeln und die Erfahrungen früherer bemannter Programme zu überdenken.
Diese Bereiche des globalen Weltraumwettbewerbs haben auch politische Implikationen. Heute gibt es praktisch keine neuen Projekte, bei denen eine grundsätzliche Zusammenarbeit der führenden Weltraummächte möglich wäre, wie dies bei den Programmen Mir-Shuttle und ISS der Fall war. Unterschiedliche Ansätze, Ziele und Möglichkeiten, einschließlich unterschiedlicher institutioneller Arrangements für Weltraumaktivitäten, erschweren es, eine gemeinsame Sprache und gemeinsame Interessen im Weltraum zu finden. Was jedoch auf Landesebene nicht erreicht werden kann, kann durchaus auf der Ebene von Wissenschaft, Universität und Wirtschaft erreicht werden.
Russland in neuen Realitäten
NASA-Konzept, das das Projekt repräsentiert
Nutzung der Orion-Raumsonde für
Erforschung von Asteroiden
Vor dem Hintergrund der laufenden Prozesse sind die Raumfahrtaktivitäten Russlands seit langem geprägt von einer Kombination aus Trägheit und Versuchen, eine neue Strategie zu entwickeln. Dieser Sachverhalt war objektiv bestimmt - die Umstrukturierung der sowjetischen Luft- und Raumfahrtindustrie und ihre Anpassung an die Bedingungen einer Marktwirtschaft konnte angesichts des Scheiterns der Umstellungspolitik 1992-1993 nicht schnell erfolgen. Darüber hinaus schufen die ausländische Nachfrage nach inländischen Raumfahrtprodukten in den 1990er Jahren und die Möglichkeit der Existenz von Unternehmen auf Altbeständen in der russischen Gesellschaft die falsche Illusion, dass man sich in der Weltraumforschung nicht viel Mühe geben sollte. Die Situation begann sich gegen Ende der 2000er Jahre zu ändern, als eine Reihe erfolgloser Weltraumprojekte und Raketenstartunfälle sowie Veränderungen in der internationalen Wettbewerbslandschaft Russland dazu zwangen, seine Position in diesem Bereich kritisch zu überdenken.
Heute verfolgt die russische Regierung einen Kurs in Richtung der Gründung der United Rocket and Space Corporation (URSC), die staatliche Ressourcen im Bereich Raketen- und Raumfahrzeuge bündeln und optimieren soll. Hier stellt sich die Frage: Wie wettbewerbsfähig kann diese neue Struktur im internationalen Kontext und im Kontext der Entwicklung privater Raumfahrtunternehmen sein?
URCS hat hohe Erfolgschancen, wenn es als Entwicklungsgesellschaft agiert. Erstens braucht Russland eine neue Familie von Trägerraketen. Die Angara-Trägerrakete, die sich in der Vorbereitungsphase für Flugtests befindet, ist ein bedeutender, aber nur der erste Schritt auf diesem Weg. Zweitens sollte das Kriterium für den Erfolg und die Wettbewerbsfähigkeit neuer Trägerraketen der reale und nicht der staatlich subventionierte Preis pro Kilogramm der abgezogenen Ladung sein. Heute wird der Hauptkampf in diesem Bereich geführt, um diese Zahl auf weniger als 1000 USD / kg zu senken. Und vor allem sollten die Aktivitäten des URSC der nationalen Strategie zur Weltraumerkundung unterliegen, die jetzt entwickelt und deren Ergebnisse veröffentlicht werden müssen. Die Hauptaufgabe sollte darin bestehen, wissenschaftliche Grundlagenforschung im Weltraum und damit verbundene FuE zu betreiben.
Dmitry Rogosin bei der Präsentation der Raketen-
Träger "Angara" im Zentrum. Chrunicheva
Für Russland ist es wichtig, sich das Verständnis zu verschaffen, zu dem die Amerikaner vor anderthalb Jahrzehnten gekommen sind: Keine Weltraumaktivität auf öffentliche Kosten, einschließlich der Entsendung von Astronauten, macht keinen Sinn, wenn sie nicht zum Erwerb grundlegend neuer Kenntnisse und Technologien führt. Und dieses Verständnis wird heute nicht nur von Washington und den Europäern, sondern auch von Peking, Tokio und Delhi als Grundlage für die Zielsetzung herangezogen. In dieser Hinsicht wäre es ein Fehler, wenn das URSC nach dem gleichen Paradigma weiterbestehen würde, in dem russische Raumfahrtunternehmen und -holdings existieren, nämlich das Produktionspotenzial auf einem ausreichenden Mindestniveau zu halten und den Bedürfnissen der Regierungsstellen zu dienen und, seltener, staatseigene Unternehmen. Dieser Ansatz setzt natürlich voraus, dass russische Satellitenkommunikations- und Fernsehübertragungssysteme auf Kosten von Kommunikationsunternehmen und großen Fernsehbeteiligungen und nicht auf Kosten des Budgets im Rahmen staatlicher Programme geschaffen werden sollen.
Auf dieser Grundlage wird es möglich sein, unter Beteiligung Russlands neue Projekte der internationalen Zusammenarbeit im Weltraum zu entwickeln. In den nächsten Jahren werden es kaum viele sein, aber eine klare Formulierung von Zielen, Organisationsstruktur und Finanzplan wird unserem Land eine gleichberechtigte Beteiligung und irgendwo eine vollwertige Führung in solchen Projekten sichern.
Es darf nicht vergessen werden, dass auch in Russland Potenzial für die Entwicklung der privaten Raumfahrt vorhanden ist. Sie entspricht natürlich dem Zustand und den Möglichkeiten des heimischen Marktes, übertrifft aber deutlich das, was wir heute in Japan, China oder Indien sehen, wo es noch allgemein schwierig ist, von privater Raumfahrt zu sprechen. Wir sprechen von privaten Unternehmen, die auf der russischen Wissenschaftsgemeinschaft basieren. Als erstes solches Unternehmen kann das Selenokhod-Forschungsteam angesehen werden, das bis Dezember 2013 am Google Lunar X Prize-Wettbewerb teilnahm, um den ersten privaten Roboter zu entwickeln und auf die Mondoberfläche zu schicken (dieses Team gründete das heimische Robotikunternehmen RoboCV). Ein weiteres Beispiel für russische private Raumfahrt ist Dauria Aerospace, gegründet vom Milliardär Mikhail Kokorich und mit Niederlassungen in Russland (Skolkovo Technopark), Deutschland und den USA. Das Unternehmen plant, ein System von Kommunikations- und Überwachungssatelliten zu entwickeln und einzusetzen und den Verbrauchern ihre Dienste durch elektronisches Abonnement zur Verfügung zu stellen.
Dauria-Luft- und Raumfahrt
DX-1-Satellit, erstellt von der Firma
Dauria Luft- und Raumfahrt
Die intensive Entwicklung der privaten Raumfahrt, die im letzten Jahrzehnt in den USA begann, verändert die weltweite Praxis der Weltraumforschung. Tatsächlich können wir über die Kommerzialisierung aller Aktivitäten sprechen, die in der Erdumlaufbahn durchgeführt werden, einschließlich bemannter Flüge. Dies wurde möglich, weil es privaten Unternehmen, die Weltraumraketen und Raumfahrzeuge auf der Grundlage neuer Technologien herstellen, gelungen ist, die Kosten für den Start von Fracht in eine erdnahe Umlaufbahn erheblich zu senken. Gleichzeitig hängt der informelle Status eines führenden Raumfahrtunternehmens heute mehr denn je von der Fähigkeit eines Landes oder einer Ländergruppe ab, ein breites Spektrum an Grundlagenforschung im Weltraum zu betreiben, das die notwendigen technologischen und industriellen Voraussetzungen bildet Potenzial.
Russland hat eine hohe Chance, sich an globale Trends in der Weltraumforschung anzupassen und einen würdigen Platz in den Bereichen Grundlagenforschung und private Raumfahrt einzunehmen, wodurch die Struktur des URSC und günstige Bedingungen für die Entstehung von Weltraum-Startups im universitären Umfeld geschaffen werden. Voraussetzung hierfür ist eine klare und transparente Strategie der politischen Führung des Landes und der Wille, diese umzusetzen. Im Allgemeinen wird die Weltraumforschung ein stark politisierter Bereich der internationalen Beziehungen bleiben, und um sein Führungspotenzial in diesem Bereich zu wahren, muss Russland in der Lage sein, fortschrittliche wissenschaftliche und technische Ideen vorzubringen und umzusetzen.
