Веселі поминки

Опубликованно 18.12.2017 00:08

Незважаючи на багаторічні зусилля і великі фінансові вкладення, у США до цих пір працюють над заміною двигуна РД-180. Справа в тому, що дешевий російський силовий агрегат встановлюється на дорогу американську ракету і в результаті державне фінансування йде на підтримання старих технологій, а не створення нових. Ситуацією, що склалася вдало користується російське НВО «Енергомаш», що виробляє РД-180.

Двокамерний рідинний ракетний двигун РД-180 використовується на першій ступені важкої ракети Atlas 5. Силовий агрегат розроблявся в 1994-1999 роках на основі чотирьохкамерних РД-170, встановлюваних на бічні прискорювачі радянської надважкої ракети «Енергія». Контракт між американською Pratt & Whitney (сьогодні її підрозділ Rocketdyne входить до складу Aerojet Rocketdyne) і російським НВО «Енергомаш» був укладений в червні 1996 року. Всього вже запущено 78 ракет з РД-180.

Використання російського двигуна на фактично головною американській ракеті зі зрозумілих причин зустрічає неоднозначну реакцію. Американський сенатор Джон Маккейн багато зусиль присвячує боротьбі з РД-180. Однак, незважаючи на гучні заяви, двигун досі продається, а ракети на ньому — літають. «Їм не на ніж запускати свої ракети», — сказав про США російський віце-прем'єр Росії Дмитро Рогозін.

За даними The Wall Street Journal, американські військові будуть застосовувати російські двигуни мінімум до 2024 року. У цій же статті повідомляється, що в 2017 році ULA (United Launch Alliance), спільне підприємство Boeing і Lockheed Martin, що виробляє Atlas 5, отримає від «Енергомаш» рекордну партію з більш ніж 30 двигунів РД-180. Глава ULA Торі Бруно оперативно відреагував на цю публікацію, зазначивши, що компанія розробить заміну Atlas 5 у встановлені терміни.

Російський двигун РД-180 один, а американських компаній, які розробляють йому заміну, — як мінімум дві. Крім того, вже зараз альтернативою дорогому Atlas 5 є дешева компанії SpaceX Falcon 9. Цю компанію колишній член палати представників від Республіканської партії США Рон Пол взагалі назвав монополістом. Обурення сенатора викликав законопроект, що забороняє ВПС США з 2018 року розробляти нові космічні ракети і обмежує фінансування розробок двигунів для них.

Реакцію республіканця складно назвати адекватною для країни з розвиненою ринковою економікою. Пуски Falcon 9 в інтересах Пентагону оцінюються приблизно в 90 мільйонів доларів (це в 1,5 рази більше вартості комерційних стартів), пуски Atlas 5 обходяться військовим як мінімум в 1,5 рази дорожче. Крім того, щорічно на підтримку пускових можливостей, фактично — старих технологій, ULA виділяється кілька сотень мільйонів доларів, тоді як SpaceX просить гроші тільки за пуск.

Сьогодні вартість одного РД-180, головного компонента Atlas 5, для американського покупця не перевищує 30 мільйонів доларів, тому витрачання коштів ULA викликає багато питань. У компанії намагаються знайти на них відповіді. По-перше, носій Atlas 5 набагато надійніше Falcon 9 — всього один пуск першої ракети пройшов невдало (російський двигун тут ні при чому). По-друге, Atlas 5 здатний виводити навантаження на всі вісім орбіт, необхідних військовим, тоді як Falcon 9 — лише на чотири. По-третє, військових не зовсім влаштовують двигуни Merlin 1D+ на Falcon 9 на відміну від РД-180 на Atlas 5 (циклограма не настільки точна).

Крім того, на Atlas 5 заплановано безліч пусків не тільки Пентагону, але і НАСА. І якщо навантаження до Місяця або Марса ще можна пристосувати для пусків з Falcon 9 або планованої до запуску в листопаді 2017 року надважкої Falcon Heavy (а це неминуче призведе до подорожчання програм), пілотований космічний корабель CST-100 Starliner може стартувати лише з Atlas 5. Причина тут не тільки технологічний, але і політична: розробник CST-100, компанія Boeing — співзасновник ULA.

«Сьогодні у нас є два оператора космічних пусків — ULA і SpaceX, які, незалежно від того, що відбувається з російським РД-180, зможуть в надлишку надати послуги пусків за допомогою Delta 4 від ULA і Falcon 9 від SpaceX. Зрештою, готується також Falcon Heavy. Не буде перерви у можливості запуску. Найближчим часом Atlas 5 нікуди не дінеться. У ULA досить Atlas 5 для запусків до 2019 року», — заявив в 2016 році Маккейн.

Варто відзначити, що вартість одного пуску Delta 4 мінімум в три рази (в залежності від конфігурації) більше, ніж і так недешевого Atlas 5, хоча перша ракета повністю перекриває можливості другий, а покладатися на носій Falcon Heavy, пуск якого оцінюється в 90 мільйонів доларів, поки рано. Falcon Heavy на першій ступені при старті задіює 27 двигунів, Маск вважає, що перший пуск з високою ймовірністю пройде невдало. Крім того, на Atlas 5 заплановані перші пуски до МКС багаторазового космічного вантажівки Dream Chaser, однак можливий, після невеликих доробок, старт і на європейській Ariane 5 або Falcon Heavy.

У ULA працюють над Vulcan (фактично Atlas 6), на який планується встановити американський двигун. Найімовірніше, РД-180 замінять на BE-4, перший примірник якого представила в березні 2017 року компанія Blue Origin. Двигун AR1 компанії Aerojet Rocketdyne, найближчого конкурента BE-4, розробляється не так інтенсивно: Пентагон оцінює відставання в два роки, хоча в Aerojet Rocketdyne планують вкластися в термін.

Головна перевага AR1 перед BE-4 — можливість встановлення не тільки на Vulcan, але і на Atlas 5 — замість РД-180. AR1, як і РД-180, — рідинний ракетний двигун закритого циклу. Пальне — гас, окислювач — кисень. Двигун BE-4 працює на рідкому метані. Головний недолік AR1 — вартість його розробки, яка оплачується державою (близько мільярда доларів). На відміну від AR1, BE-4 створюється виключно на кошти Blue Origin.

У травні 2017 року на одному з випробувальних стендів BE-4 стався вибух. Хоча Blue Origin — не публічна компанія, про те, що трапилося повідомили. У штаті Алабама глава Blue Origin, один з найбагатших людей планети Джефф Безос анонсував відкриття фабрики з виробництва BE-4. Партнером виступила ULA, ініціатива отримала підтримку влади штату. По всій видимості, у AR1 на тлі BE-4 немає жодних шансів.

Крім Vulcan, BE-4 планується встановлювати на власний носій New Glenn, який також розробляється в Blue Origin. Перший пуск Vulcan запланований на 2019 рік, старт New Glenn — на 2020 рік. У Пентагоні і НАСА справедливо побоюються не стільки перенесення пуску, скільки недостатню надійність нової ракети. Простіше закупити у Росії достатній запас РД-180 і не турбуватися про політичну ситуацію.

Хоча російська сторона неодноразово підкреслювала, що доступ США в космос залежить від поставок російських двигунів (крім РД-180 для ULA, «Енергомаш» поставляє ще РД-181 для ракет Antares компанії Orbital ATK), це лише невелика частка правди, і майже вся вона — економічна. У США є гарантований доступ в космос за допомогою Delta 4, які, правда, занадто дороги. Крім того, є носії Falcon 9 (програму Space Shuttle згорнули не стільки з міркувань безпеки, скільки через її дорожнечу; в 2018 році заплановані випробувальні польоти пілотованих кораблів Dragon 2 і CST-100).

В New Glenn Безос вже вклав 2,5 мільярда доларів, до теперішнього часу укладені контракти на шість запусків (один в інтересах Eutelsat і п'ять — OneWeb). Більша частина коштів на New Glenn пішла на розробку BE-4, власник Amazon розглядає це як довгострокову інвестицію. Саме Blue Origin, а не ULA, стане основним конкурентом SpaceX після того, як буде запущений New Glenn.

У сформованій ситуації дні російського РД-180 полічені. За даними «Комерсант», наприкінці вересня 2017 року «Енергомаш» повинні в останній раз відвідати представники ULA, американська і російська сторони домовляться про додаткову закупівлю російських двигунів. Це дозволить США протриматися як раз до 2024 року, коли у них з'явиться повноцінний аналог російського двигуна. При цьому в ULA затягували вирішення питання, для впливу на партнерів у «Энергомаше» вирішили використовувати переговори з Китаєм.

У червні 2016 року повідомлялося, що не виключені поставки РД-180 в КНР. У серпні 2017 року в «Роскосмосі» заявили, що планують підписати з Китайським національним космічним управлінням програму на 2018-2022 роки, що передбачає, в тому числі, проекти в області ракетного двигунобудування.

По часу це практично збігається з відкривається сьогодні в Пекіні авіаційно-космічному салоні Aviation Expo China — 2017. Не викликає подиву, що в заході візьме участь «Енергомаш». «На стенді підприємства учасники та гості виставки зможуть ознайомитися з моделями двигунів РД-180 і РД-181, які встановлюються на перші щаблі американських Atlas 5 і Antares», — інформує підприємство.

Таким чином, російська історія РД-180 може закінчитися одночасно з завершенням дії нової угоди з ULA. А китайська — початися, якщо сторони зуміють домовитися і реалізувати плани в галузі ракетних двигунів вже на потужностях КНР.

Андрій Борисов

Категория: Наука