Как снизить расходы на орбитальную космонавтику

Сегодня уже все понимают, что полеты в космос — это никакая не блажь со стороны ученых, желающих таким образом пробиться к "сытной кормушке", а необходимость. Но законы физики непреклонны: чтобы победить земное тяготение и оторваться от земли на ракете, она должна быть под завязку наполнена горючим, так что на полезную её нагрузку остается "всего ничего".

Фото:

Как быть, что делать, как снизить расходы на орбитальную космонавтику? Все это вопросы исключительной важности, поэтому вряд ли стоит удивляться тому, что и такая известная организация, как ДАРПА, сегодня организует разработку аппаратов, способных значительно сократить расходы на запуск тех же космических спутников, а значит, и повысить общую эффективность космической отрасли США.

Каким образом предполагается этого достичь? А вот каким: посредством реализации программы по созданию многоразового гиперзвукового беспилотного самолета, который мог бы стартовать с обычного аэродрома и способного при этом выходить на околоземную орбиту. Считается, что стоимость эксплуатации подобного аппарата, равно как его надежность, должна соответствовать аналогичным показателям у традиционных самолетов, что, конечно же, в разы поможет снизить расходы на запуск спутников и доставку полезного груза на борт МКС.

Читайте также: Самолет-сюрикэн обогнет Землю за мгновение!

Дело в том, что главное преимущество спутников над всеми другими способами получения информации с земли заключается в том, что только они — неважно, гражданские они или военные, — обеспечивают получение этой информации в режиме реального времени, а это, крайне важно для обеспечения стратегических преимуществ национальной безопасности любой страны. Нынешнее поколение ракет-носителей, однако, очень дорого в эксплуатации, из-за чего стоимость одного полета в космос для них может составлять сотни миллионов долларов.

Кроме того, американские ракеты-носители летают только несколько раз в год и обычно требуют планирования на несколько лет вперед, из-за чего очень трудно запустить какие-то новые спутники "по необходимости". Быстрый и доступный способ выведения в космос летательных аппаратов становится, таким образом, все более важным для обороны США, о чем уже давно и говорят и пишут специалисты из НАСА и министерства обороны.

Чтобы решить эту проблему, ДАРПА инициировала начала работ по экспериментальной программе Spaceplane (XS-1). Она направлена на создание полностью многоразового беспилотного транспортного средства, своего рода "космического автомобиля".

Предполагается, что этот "автомобиль" не потребует столь сложных наземных служб и такой дорогостоящей специализированной инфраструктуры, как современные одноразовые ракетные системы. В идеале это позволит совершать едва ли не ежедневные рейсы на низкие космические орбиты, причем базироваться он сможет на самых обычных авиабазах. То есть XS-1 позволит запускать малые спутники намного быстрее и по доступной цене, ну и, конечно, это будет очередной вклад в развитие перспективных космических технологий для следующего поколения летательных аппаратов, способных совершать гиперзвуковой полет, причем как для государственных, так и для коммерческих пользователей.

"Мы хотим построить на основе проверенных технологий надежную и экономически эффективную систему доставки спутников на орбиту, способную сделать это однодневно, то есть стартовать и вернуться на землю в течение дня", — сказал Джесс Спонабл, руководитель программы XS-1. — Мы ищем самые креативные решения, где это только возможно". Как всегда ДАРПА готова искать эти самые новые решения по всему свету и собирает команду специалистов, приглашая их отовсюду, обращаясь ко всем, кого это может заинтересовать через интернет.

Общие идеи проекта на сегодня таковы: предусмотрено, что "космический самолет" XS-1 будет иметь многоразовую первую ступень, способную совершать взлет с обычного аэродрома на обычном шасси, но при этом получить возможность летать на гиперзвуковых скоростях и, соответственно, на суборбитальных космических орбитах.

Читайте также: Лифт в космос стартует из Японии

В этот момент один или сразу несколько расходных модулей XS-1 должны будут от него отделиться и доставить находящийся на борту спутник на низкую околоземную орбиту. Затем гиперзвуковой самолет возвращается на землю, где его заправляют для следующего полета. Модульные компоненты, системы тепловой обшивки, контрольно-измерительные приборы, и системы заправки топливом должны быть сконструированы так, чтобы существенно снизить расходы на логистику, что опять-таки позволило бы сократить время на его обслуживание между рейсами.

Считается, что идеальным соотношением, исходя из критерия "стоимость-эффективность", для XS-1 являлась бы следующая частота запусков: 10 раз за 10 дней. При этом ему следует достигать скорости равной 10 Mах с полезной нагрузкой на борту. Программа также направлена на снижение стоимости запуска в космос небольших спутников так, чтобы нынешнюю стоимость понизить в 10 раз, а именно — не более, чем $ 5 млн. за один полет.

XS-1 будет дополнять текущую программу ДАРПА ALASA, суть которой заключается в том, чтобы научиться запускать 100-фунтовые спутники на орбиту менее, чем за $ 1 млн., для чего планируется запускать их с борта самых обычных самолетов.

"XS-1 призван помочь разорвать порочный круг, когда запуски становятся в дороже, потому что происходят все реже!" — сказал Спонабл. — Это также способствовало бы дальнейшему продвижению в области практических технологий гиперзвуковых самолетов и расширения возможностей для новых спутниковых технологий, что, конечно же, очень важно".

К этому можно лишь добавить, что да, конечно, сегодня спутники потому и дорогие, что их создатели знают им цену и пытаются создавать их "мастерами на все руки". Тут уж не до экспериментов по отработке новых узлов и оборудования — цена запуска в прямом смысле этого слова держит конструкторов "за горло".

Читайте также: В космос человека запустит… праща?

Потеря спутника при запуске сегодня едва ли не катастрофа. Во всяком случае, убытки каждый раз очень велики. Но будь спутников много, то стоимость каждого упала бы в разы, а неудачный запуск одного-двух никакой особой роли бы не играл, поскольку количество запусков в данном случае компенсировало их качество. Ну и безопасность любой спутниковой системы буквально тут же увеличилась бы во много раз. Недаром же китайцы говорят, что "нельзя все яйца хранить в одной корзине". Вот точно также дело сегодня обстоит и со спутниками!

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"