В 2010 году Россия провела больше 40% всех запусков космических ракет в мире — 31 из 74. По 15 запусков у США и Китая, у Европейского космического агентства — 6, у Индии — 3, у Южной Кореи и Израиля по одному. Четыре мировых запуска были неудачными, один из них — российский. Внешне все хорошо, но — налицо угрожающая статистика.
Статистика космических аварий
21 июня 2005 года потерпели аварии запущенная из Плесецка ракета-носитель "Молния-М" с военным спутником связи "Молния-3К" и стартовавшая с борта атомной подлодки К-496 "Борисоглебск" конверсионная ракета-носитель "Волна" со спутником "Космос-1", оснащенным "солнечным парусом".
В первом случае причиной стал нерасчетный режим работы одной из четырех камер сгорания второй ступени, что привело к преждевременному израсходованию топлива и аварийному исходу: ракета-носитель упала на территории Тюменской области.
Во втором случае на 83-й секунде произошло нештатное отключение центрального блока двигателя первой ступени. Эта авария ракеты-носителя "Волна" особенно показательна — все три попытки ее использования "в мирных целях" завершились провалом (первый раз 2001 году, второй — в 2002-м).
8 октября 2005 года в Северный Ледовитый океан упал европейский спутник CryoSat, запущенный ракетой-носителем "Рокот". Причина — сбой в компьютерной системе управления, произошедший из-за ошибки в программе полета: система управления разгонного блока (РБ) "Бриз-КМ" не выдала команду на выключение двигателя второй ступени.
28 февраля 2006 года из-за аварии РБ "Бриз-М" ракете-носителю "Протон" не удалось доставить на заданную орбиту арабский спутник связи ArabSat-4A — он оказался на орбите, исключающей его использование для телевещания на страны Ближнего Востока.
29 марта 2006 года отключился спутник связи "Экспресс-АМ11", поврежденный космическим мусором. В результате внешнего воздействия произошла разгерметизация контура системы терморегулирования, приведшая к выбросу теплоносителя. Космический аппарат потерял ориентацию и стал вращаться.
Позже были потеряны два аналогичных аппарата: в апреле 2009 года — "Экспресс-АМ2", в апреле 2010 года — "Экспресс-АМ1".
Неполадки на "Экспресс-АМ2" начались в мае 2008 года. К лету вышла из строя часть приемопередающего оборудования. В марте 2009 года начались проблемы с энергообеспечением — подвели аккумуляторы. В апреле оператор спутника, ФГУП "Космическая связь", принял решение о прекращении его эксплуатации.
"Экспресс-АМ1" выведен на орбиту 30 октября 2004 года с расчетным сроком активного существования 10 лет. С 24 апреля 2010 года из-за отказа блока инерциальных гироскопов стала невозможна коррекция наклонения его орбиты.
6 сентября 2007 года из-за отказа рулевых машин упал "Протон-М" с японским спутником связи JCSat-11: на 139-й секунде полета на высоте 76 км отказали двигатели второй ступени.
15 марта 2008 года "Протон-М" не вывел на расчетную орбиту американский спутник связи AMC-14. Причина — отказ маршевого двигателя РБ "Бриз-М", обеспечивающего перевод с низкой на геопереходную орбиту. Двигатель при втором включении работал 1933 секунды вместо расчетных 2066.
26 января 2009 года на коллегии Роскосмоса объявлено о потере спутника "Персона", с помощью которого военные могли бы впервые с 2001 года получить оперативные снимки Земли и на который, по некоторым данным, истрачено около 5 млрд руб. Аппарат вышел на орбиту 26 июля 2008 года, но не заработал. Данные о причинах отказа не опубликованы.
6 сентября 2007 года "Протон-М" с японским спутником связи JCSat-11 упал в казахской степи возле Джезказгана — на 139-й секунде полета на высоте 76 км отказали двигатели второй ступени
Фото: Reuters/Reuters TV
22 мая 2009 года спутник связи "Меридиан-2" выведен "Союзом-2.1a" на нерасчетную орбиту по причине преждевременной отсечки тяги двигателей третьей ступени.
В декабре 2009 года Россия потеряла единственный научный спутник — солнечную обсерваторию "Коронас-Фотон", запущенную в январе. Причиной провала проекта стоимостью 173 млн руб. назвали переоценку ресурса аккумуляторов.
18 июля 2010 года "Протон-М" при перевозке попал в железнодорожную аварию, из-за чего запуск трех спутников ГЛОНАСС был отложен на два месяца.
5 декабря 2010 года "Протон-М" с тремя спутниками ГЛОНАСС при запуске отклонился от расчетного курса на 8 градусов. Спутники стоимостью в несколько миллиардов рублей вышли на незамкнутую орбиту и упали в Тихий океан у Гавайских островов. Причиной стал комплекс факторов, из которых самым впечатляющим была перегруженность верхней ступени — в нее залили топлива на тонну с лишним больше, чем нужно. Маловероятно, что это результат разгильдяйства (подготовка к запуску ракет отлажена до мелочей). Лишняя тонна скорее стала результатом ошибки в математическом обеспечении. Еще одной из причин могло быть отсутствие контроля за технической документацией.
18 августа 2011 года потеряна связь с космическим аппаратом "Экспресс-АМ4". При формировании циклограммы работы РБ "Бриз-М" необоснованно "заузили" временной интервал подворота гиростабилизированной платформы, и аппарат вышел на нерасчетную орбиту.
25 августа 2011 года на 325-ой секунде полета грузового корабля "Прогресс М-12М" нарушилась работа газогенератора двигательной установки третьей ступени, и он упал на Алтае.
И это только самые заметные аварии. Перечисление более мелких отказов, неисправностей и ошибок заняло бы гораздо больше места.
В США разбился прототип космического корабля, разработанный частной компанией Blue Origin
Во время испытательного запуска с космодрома в Техасе он отклонился от курса, после чего система безопасности отключила двигательную установку. Задачей испытаний было выполнение суборбитального полета. Неполадки обнаружились на высоте 13500 м. Предыдущий испытательный запуск прошел успешно, но он ограничивался подъемом прототипа на небольшую высоту.
Blue Origin работает над проектом корабля многоразового использования, способного совершать вертикальный взлет и посадку. Внешне он представляет собой аппарат сигарообразной формы с несколькими соплами в двигательном отсеке. Особенности конструкции компания не раскрывает. Использовать корабль предполагается в первую очередь для туристических полетов. Кроме того, Blue Origin участвует в программе NASA по созданию частных космических кораблей для доставки астронавтов на МКС.
Дефекты российской космонавтики
Замглавы Роскосмоса Виталий Давыдов 31 августа этого года заявил, что Роскосмос не считает последние аварии признаком системного кризиса. Явная попытка сгладить создавшееся практически катастрофическое положение в отрасли, нежелание взглянуть правде в глаза...
Это, безусловно, кризис. Мы очень долго проедали тот задел, который достался еще с советских времен. Ракету "Зенит", в разработке которой участвовал украинский "Южмаш", долго в ход не пускали по политическим соображениям, делая упор на свои давнишние разработки. Роскосмос провалил кадровый вопрос: зарплаты были крайне низкими, стоящих специалистов с каждым годом становилось меньше, а для привлечения молодежи не делалось ничего — были отсрочки от армии, да и тех лишили.
Дело не в том, что в РБ залили полторы тонны лишнего топлива, и не в ошибке программиста, формировавшего полетное задание. Уровень аварийности российских ракет стабильно растет с конца 1990-х, и сейчас он такой же, как у Индии, Китая, Японии. Аварийность американских и европейских ракет существенно ниже. Это нельзя объяснить случайностями.
В космической отрасли есть несколько ключевых проблем, без решения которых дальнейшее развитие может стать невозможным.
Первая и главная из них — неоправданно затянувшаяся коренная реорганизация инфраструктуры космодромов, наземного комплекса управления, производства космических средств и методов управления ими.
Большинство эксплуатируемых сейчас ракетно-космических комплексов (РКК) созданы 40-50 лет назад на базе комплексов боевых межконтинентальных баллистических ракет. Часть из них производилась на заводах других союзных республик, ныне стран СНГ. Ракета-носитель "Зенит" собиралась на Украине в ПО "Южмаш", некоторые компоненты других ракет производились за пределами России — это касается комплексов ракет-носителей (РН) "Космос", "Циклон-2", "Циклон-3", "Союз", "Молния" и "Протон".
В этих ракетах (кроме РН "Союз" и "Молния") применяются высокотоксичные компоненты топлива (несимметричный демитилгидразин). Все используемые Россией космодромы расположены так, что трассы активных участков полета проходят над сухопутной частью страны. Это требует создания зон отчуждения, где падают ступени ракет-носителей и другие отделяемые элементы. Применение высокотоксичного топлива исключает возможность хозяйственного использования зон отчуждения на долгие годы. Ни одно другое "космическое" государство такого себе не позволяет. В других странах все активные участки траекторий направлены в акватории морей и океанов.
5 декабря 2010 года "Протон-М" с тремя спутниками ГЛОНАСС при запуске отклонился от расчетного курса на 8 градусов. Спутники упали в Тихий океан, потому что в верхнюю ступень ракеты залили лишнюю тонну топлива
Фото: РИА НОВОСТИ
Основным методом управления космическими аппаратами у нас остается многопунктный, командно-программный метод, когда управление осуществляется последовательно каждым из 11 командно-измерительных комплексов, через зону радиовидимости которого проходит трасса полета. Причем управляются все спутники только с территории РФ. Ни одно зарубежное государство этот метод не использует — применяются однопунктный, малопунктный или сетевой методы управления.
В первом случае для управления низкоорбитальными аппаратами используются спутники-ретрансляторы, находящиеся на геостационарной орбите. Этим методом широко пользуются США, в том числе и для оперативной передачи информации со спутников, задействованных в военных операциях. Нам использовать этот метод мешает отсутствие технологий производства аппаратуры межспутникового обмена и собственно отсутствие спутников-ретрансляторов.
Сетевой метод управления предполагает использование приемопередающей аппаратуры, размещаемой на низко- и среднеорбитальных космических аппаратах различного назначения. С использованием этой аппаратуры они могут обмениваться информацией. Сам метод и специальная аппаратура разработаны в России, аналогов в мире они не имеют, но средств на реализацию метода не находится.
Перспективен также перенос части операций управления на борт самих космических аппаратов с использованием элементов искусственного интеллекта.
Более 70% средств наземного управления морально устарели, физически изношены и находятся за пределами гарантийного ресурса. Для более чем 40% средств срок эксплуатации превышен на 15-18 лет. Более 80% отказов техники происходят из-за ее старения. Значение средней наработки оборудования на отказ снижается ежегодно на 10%. Как следствие, по количеству используемых космических аппаратов мы отстаем от США в десятки раз.
Крайне низок срок активного существования и автономность российских космических аппаратов — всего 1-5 лет (у европейцев и американцев 7-10 лет). Причина — в качестве элементной базы. Российские производители не в состоянии предложить микросхемы нужного качества, а западные комплектующие, которые мы используем в спутниках, предназначены отнюдь не для космоса — продавать адаптированные к условиям космического полета радиодетали нам никто не будет.
Ракетно-космическая техника связана с производством передовых конструкционных материалов, ее потребности вызвали революцию в этой области. Развитие космических технологий стимулирует разработку высокотехнологичных сервисов и услуг, которые оказывают воздействие на общество, активизируют экономику, играют стратегическую роль в развитии государственного управления и военно-оборонного комплекса. Создание сложнейших космических систем и решение связанных с этим научно-технических проблем дают массу идей и решений, внедрение которых приносит колоссальные экономические выгоды.
На примере использования космических средств в боевых операциях США можно судить об их исключительной роли в успешности действий войск. Достаточно сказать, что американцы использовали в операциях последних лет от 20 до 80 космических аппаратов. Невозможность использования космоса для обеспечения боевых действий равносильна заведомому проигрышу России в современных военных конфликтах и тем более войнах будущего.
России необходим коренной пересмотр подходов к реализации космических программ, причем в кратчайшие сроки: 3-5 лет. В противном случае наша страна может превратиться во второстепенного космического извозчика со старым парком ракет и мизерной орбитальной группировкой, эпизодически обеспечивающей нужды отечественной экономики и обороны.