Что мешает радоваться первому полёту «Ориона»?

в 16:02, , рубрики: будущее космонавтики, история космонавтики, космонавтика, Научно-популярное

Что мешает радоваться первому полёту «Ориона»? - 1
Минувшая неделя прошла под знаком успешного первого испытательного пуска корабля «Орион». Казалось бы, жизнь прекрасна — сегодня беспилотный пуск, а по историческим масштабам «завтра» астронавты шагнут на Марс. Однако, не все так просто в разбеге для «большого прыжка». Как выглядит нынешняя ситуация, если попробовать сравнить её с лунной программой США и программой «Созвездие»?

AS-202 и темпы

Что мешает радоваться первому полёту «Ориона»? - 2

Если пытаться сравнить миссию «Ориона» EFT-1 с миссиями «Аполлона», то самыми близкими окажутся миссии AS-201 и AS-202. Во всех трёх случаях:

  • Используется более легкая ракета-носитель (Saturn IВ и Delta IV Heavy).
  • Высота апоцентра не превышает 10 000 км.
  • Скорость входа в атмосферу не превышает 9 км/с.

В Википедии уже успели написать, что миссия EFT-1 является аналогом «Аполлона-4», но я с этим не согласен. На «Аполлоне-4» использовалась штатная сверхтяжелая ракета-носитель Saturn V, а скорость входа в атмосферу превысила 11 км/с.
А отличия EFT-1 от AS-201 и -202 не в пользу «Ориона». На испытательных полётах «Аполлоны» шли в полной комплектации — командный модуль, сервисный модуль, система спасения. «Орион» же полетел с массо-габаритным макетом сервисного модуля, в котором не было ни двигателей, ни топлива, ни солнечных батарей. В теории это не страшно — сервисный модуль делается на базе освоенного европейского грузового корабля ATV, но, в любом случае проверка сервисного модуля была бы полезна, а двигатель сервисного модуля мог бы доразогнать командный модуль до более высокой скорости, чтобы лучше симулировать вхождение в атмосферу при возвращении с Луны/Марса.
Попробуем теперь прикинуть темпы движения программы «Аполлон» и «Орион». На сегодняшний день известны следующие миссии «Ориона»:

  • EFT-1, состоялась 5 декабря 2014, беспилотный испытательный полёт на околоземной орбите.
  • EM-1, сроки уже сдвинулись с 2017 на конец 2018 года, беспилотный испытательный полёт к Луне на ракете-носителе SLS.
  • EM-2, 2021 год уже превратился в «2020-е», первый пилотируемый запуск, изначально запланированный к астероиду, но сейчас его цель не ясна.
  • EM-3, 2023 год, цель также не ясна, возможно, полёт к астероиду.
  • Финальная цель — Марс, назовём её условно «EM-Mars», сроки — «2030-е».

Такой набор миссий не соответствует программе «Аполлон» непосредственно, но, тем не менее, можно приблизительно поставить миссии в соответствие:

  • EFT-1 — AS-201, потому что это первый пуск нового корабля.
  • EM-1 — Apollo-4, потому что в обоих случаях испытывается новая сверхтяжелая ракета.
  • EM-2 — Apollo-7, потому что это первый пилотируемый пуск (я предположил что EM-2 будет всё-таки испытанием «Ориона» а не полётом сразу к астероиду).
  • EM-3 или EM-Mars — Apollo 11. EM-3 — это очень серьезная натяжка, её может быть правильнее сравнить с «Аполлоном-10» или даже -8, но между седьмым и восьмым, а также десятым и одиннадцатым «Аполлонами» прошло всего два месяца, разница в темпах движения проектов будет ужасающей.

Попробуем составить следующую табличку:
Что мешает радоваться первому полёту «Ориона»? - 3

Открывается несколько безрадостная картина. Даже если не учитывать тот факт, что разработка «Ориона» велась с 2004 года в составе программы «Созвездие», и оставить текущие предсказания сроков, которые уже для EFT-1 съехали на полтора года (изначально миссия была запланирована на июль 2013), получается, что, если назвать EM-3 миссией, сравнимой с «Аполлоном-11», то темпы движения проекта «Орион» в более-менее нормальные 2,6 раза медленней. Но если сравнивать с первой высадкой человека на Луну только первую высадку человека на Марс, то разработка медленнее в удручающие 6 раз. Такая разница приводит к тому, что количественная разница переходит в качественную — даже на 2020-е годы планы сейчас весьма нечеткие.
К тому же, чем чаще используется техника, тем лучше её знают. Совмещать испытания корабля с амбициозными целями в космосе весьма рискованно.

Деньги

Вторая большая печаль программы «Орион» — это финансовая ситуация. Есть известнейший график бюджета NASA:

Что мешает радоваться первому полёту «Ориона»? - 4
График показывает бюджет NASA в процентах от бюджета США.

В 2013 году бюджет NASA поставил печальный антирекорд, опустившись ниже 0,5% от бюджета США. Может быть, нас ждёт новый взлёт финансирования? Возьмем официальный документ — запрос бюджета NASA на 2015 год. Как само агентство видит своё будущее?

Что мешает радоваться первому полёту «Ориона»? - 5

Что мешает радоваться первому полёту «Ориона»? - 6

Обратите внимание, что структура трат по планам агентства не будет меняться. Много денег нужно МКС (зеленый), не планируется сворачивание исследовательских программ (голубой). А выделенная оранжевым строка разработки новых кораблей практически вся уходит на разработку «Ориона» и SLS. Такие планы дают подсказку, почему миссия к астероиду съехала с 2021 года на 2020-е — «Орион» на SLS можно максимум послать в облёт Луны в стиле «Аполлона-8». Для астероида нужен «астероидный модуль», для луны — лунный, а деньги на их разработку даже не запланированы. Есть, конечно, вариант, что они «спрятаны» в уже существующих графах, но это весьма маловероятно — суммы нужны большие.
Отдельно следует отметить тревожный знак — посмотрите на графу Education (образование). Падение расходов на гранты и образовательные проекты означает, что агентство вынуждено экономить.
Снаружи NASA ситуация также не выглядит радужной. В 1961 году, когда президент Кеннеди анонсировал лунную программу, экономика и структура бюджетных трат США выглядела лучше, чем сейчас. Экономика росла быстрыми темпами, государственный долг в процентах от ВВП стабильно падал:

Что мешает радоваться первому полёту «Ориона»? - 7

США не успели втянуться в войну во Вьетнаме (а сейчас они тратят ресурсы на ситуацию в Ираке и Афганистане). И я не говорю о множестве меньших проблем. В таких условиях крайне мала вероятность того, что появится новый Кеннеди и объявит о существенном увеличении расходов на космос.

Идея

Экономика — бездушная штука. Но человек — существо не абсолютно рациональное, его можно вдохновить и убедить пожертвовать частью своего комфорта ради великой цели. Послушайте выступление президента Кеннеди в Университете Райса в 1962 году:

Видео перемотано на кульминацию, но я бы рекомендовал посмотреть видео полностью и прочитать русский перевод, если вы не понимаете английский на слух. Это историческая речь, которая вдохновила поколение. На момент выступления США осуществили всего 4 пилотируемых полёта в космос общей длительностью 10 часов, количество запущенных спутников измерялось десятками, и СССР вёл в космической гонке с огромным отрывом. А Кеннеди говорил про полёт на Луну! И говорил честно — это будет трудно, это будет дорого, но это может дать нам огромную выгоду. Да, он оказался прав только частично — большую прикладную пользу принесли спутники, а пользу лунной программы можно пытаться измерить только косвенно — через распространение связанных технологий. Но рывок в космос, цивилизационный поворот, стал одним из факторов, который привел нас к сегодняшнему миру.
Но если мы вернемся в настоящее время, то ситуация будет обратной.

Падение «Созвездия»

Что мешает радоваться первому полёту «Ориона»? - 8

В 2004 году была начата программа «Созвездие», результатом которой должны были стать ракеты-носители Ares I и Ares V, корабль «Орион», возвращение на Луну не позже 2020 года и ультимативная цель — Марс.
Что мешает радоваться первому полёту «Ориона»? - 9

В 2009 году даже состоялся успешный испытательный полёт Ares I-X, в котором испытывалась первая ступень ракеты Ares I, представляющая собой модификацию твердотопливного ускорителя «Спейс шаттла». Однако в 2010 году свежеизбранный президент Обама обвинил программу «Созвездие» в превышениях бюджета, нарушении сроков и нехватке инноваций. Проекты легкого и тяжелого «Ареса» были закрыты. Президент Обама выступил с речью в космическом центре им. Кеннеди:

Сейчас, спустя пять лет, мы можем посмотреть, что он обещал, и что было сделано:

  • Увеличение бюджета NASA на 6 миллиардов долларов в течение 5 лет. Не сделано.
  • Ставка на частные космические компании (переход от заказа кораблей к заказу транспортных услуг). Выполняется.
  • Разработка на базе «Ориона» спасательного корабля для МКС. Не сделано.
  • Разработка новой тяжелой ракеты с окончанием проектирования не позже 2015. Ведутся разработки ракеты-носителя SLS.
  • Летать в космос чаще, больше и дешевле в 2020-х годах.
  • Пилотируемые миссии за пределы лунной орбиты к 2025. Полёт к астероиду.
  • Миссия на орбиту Марса в середине 2030-х и затем миссия с посадкой.

Корабль «Орион» также входил в программу «Созвездие», и, как мы теперь знаем, из него в 2010 году хотели сделать корабль-спасатель. Однако, в мае 2011 года было объявлено, что корабль «Орион» сохранит своё назначение как корабль для полётов за пределы земной орбиты, а вместо семейства ракет-носителей Ares будет разрабатываться сверхтяжелая ракета-носитель SLS.
Следующие президентские выборы в США состоятся в 2016 году, и знание о судьбе программы «Созвездие» заставляет опасаться, что сегодняшняя программа может быть похожим образом закрыта в 2017 году.

И о технике

Что мешает радоваться первому полёту «Ориона»? - 10

Не знаю, как вас, но меня немного покоробила фраза комментатора при пуске «Ориона» — «рассвет „Ориона“ и рассвет новой эры американского освоения космоса». И дело даже не во внешней похожести «Ориона» на «Аполлон». Система посадки «Ориона» с двумя тормозными парашютами, тремя основными и надувными баллонами для переворота люком вверх в воде совершенно аналогична «Аполлону». Система спасения унаследована от ракеты-носителя Ares I. Твердотопливные ракеты взрываются с разлетом горящих осколков, система спасения гораздо мощнее, и поэтому она настолько больше САС «Аполлона». Сервисный модуль имеет меньший основной диаметр и сбрасываемые панели. Да, с одной стороны, они будут скрывать под собой солнечные батареи и нести силовую нагрузку на выведении, но, фактически двойная стенка сервисного модуля всё равно выглядит нерационально. Будущая ракета SLS использует ту же смесь наработок «Спейс шаттла» и семейства РН «Сатурн», что и закрытый «Арес». Проблемы со сроками и превышением бюджета есть у любой большой космической программы, поэтому, если когда-нибудь «Орион» снова захотят закрыть за «превышение сроков, нарушение бюджета и нехватку инноваций», спорить будет сложно.
Сейчас, после первого испытательного полёта «Ориона», и спустя почти пять лет после закрытия «Созвездия», даже несколько забавно читать, например, такие отзывы:

«Мы вряд ли можем позволить себе расходы на „Аполлон на стероидах“, как назвал бывший Администратор NASA программу Арес/Орион» — Элон Маск, глава компании SpaceX.

Постскриптум

Не нужно быть экстрасенсом, чтобы предсказать очевидный аргумент ad hominem к тому, что я написал. «Ты просто завидуешь американскому успеху и специально нагнал чернухи». Помимо напоминания, что аргумент к человеку — это разновидность демагогии, скажу прямо. Я люблю свою страну и хотел бы, чтобы мои сограждане высадились на Луну, слетали к Марсу и далее. Но это не мешает мне радоваться чужим успехам, а, возвращаясь к «Ориону», я хотел бы, чтобы его будущее было более безоблачным.

Автор: lozga

Источник

* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js