Wschodni „kamień obrazy”: na drodze do realizacji projektów kosmicznych są „pułapki”

W szczególności dotyczy to projektu „Suwerenny konkurencyjny dostęp do przestrzeni kosmicznej”. Jego realizacja powinna doprowadzić do stworzenia efektywnych rakiet nośnych zdolnych do wystrzelenia w kosmos 1118 satelitów w ciągu dziesięciu lat. Jednocześnie koszt wystrzelenia na niską orbitę okołoziemską powinien zmniejszyć się z obecnych 500 tys. rubli za 1 kg ładunku do 350 tys. rubli do 2030 r. i do 200 tys. rubli do 2036 r.

Roscosmos nie sprecyzował jednak, co oznacza „koszt startu”. Albo najmniejsza wartość, albo jakaś średnia. Koszt startu zależy od kosztu rakiety, miejsca startu i nachylenia orbity, na której leci satelita.

Na przykład, im dalej na północ kosmodrom jest położony względem równika, tym mniejszy ładunek rakieta wystrzeli przy tych samych początkowych danych. A nachylenie orbity jest mierzone od płaszczyzny równika. Oznacza to, że wynosi ono zero na orbicie równikowej i równe 90 stopni na orbicie polarnej. Im większe nachylenie, tym mniejszy ładunek rakieta może wystrzelić na orbitę. I odpowiednio, im lżejszy ładunek jest wystrzeliwany, tym wyższy jest koszt wystrzelenia na kilogram.

Co mamy teraz w tym wskaźniku? Dla Sojuza-2.1a koszt startu wynosi około 650 tysięcy rubli, dla Sojuza-2.1b - 550 tysięcy rubli. A stary dobry Proton-M, który jednak działa na toksycznych składnikach paliwa rakietowego, zapewnia mniej niż 300 tysięcy rubli na 1 kg ładunku wystrzelonego na orbitę.

Ale projekt narodowy najwyraźniej mówi o nowych nośnikach. Koszt tworzonego Sojuza-5 szacuje się na 330 tysięcy rubli. Nie ma sensu mówić jeszcze o rodzinie rakiet Angara. Są one produkowane w małych ilościach i mają wysoką cenę. Na przykład lekka Angara-1.2 wystrzeliwuje na orbitę masę, która jest o połowę mniejsza niż masa rakiety Sojuz-2.1a, ale ma taki sam koszt startu.

Uważa się, że wskaźnik kosztów Angary-A5 wynosi blisko 400 tysięcy rubli za kilogram. Ale nowa Angara-A5M, która powinna wynieść 27 ton na niską orbitę okołoziemską, ostatecznie osiągnie 250 tysięcy rubli za 1 kg.

Oznacza to, że podane parametry są całkiem osiągalne, ponieważ rakiety nośne stają się tańsze. Nawiasem mówiąc, Elon Musk, startując na swojej seryjnie produkowanej rakiecie Falcon-9 z pierwszym stopniem zwrotnym, pobiera od klientów ponad 3,5 tys. dolarów za 1 kg, a według kursu wymiany jest to te same 300 tys. rubli.

Opracowujemy również inną rakietę, Amur-SPG. Będzie ona napędzana skroplonym gazem ziemnym i powinna mieć zwrotny pierwszy stopień, podobnie jak Falcon 9. Metoda powrotu stopnia i lądowania jest taka sama. Po zakończeniu pracy powinna zostać spowolniona przez silnik manewrowy do prędkości zerowej podczas zniżania i wylądować na własnych podporach w pozycji pionowej na przygotowanym miejscu. W zasadzie możemy stworzyć taką rakietę, ponieważ mamy do tego wszystkie warunki.

Roscosmos uważa, że ​​koszt startu można obniżyć, stosując taki stopień powrotny nawet 30-krotnie. Jednak efekt ekonomiczny nie zawsze jest osiągany. W końcu trzeba wylądować stopień w stanie nienaruszonym i dostarczyć go na miejsce startu bez większych problemów i uszkodzeń. I tu pojawiają się problemy.

Dlaczego Amerykanie nie mają tego problemu? Ponieważ mają płaską powierzchnię wzdłuż tras lotu swoich rakiet nośnych i mają rozwiniętą sieć transportową do dostarczania stopnia na miejsce startu.

Dla nas najważniejsze jest położenie kosmodromu Wostocznyj w regionie Amur. Dlaczego znajduje się on właśnie w tym miejscu? Prace nad wyborem możliwej lokalizacji kosmodromu rozpoczęły się w 1993 r. W rezultacie stwierdzono, że nie ma lepszego miejsca do realizacji zadań postawionych w tamtym czasie.

Wystrzeliwane z tego kosmodromu nasze rakiety przelatują nad górami i wąwozami pod niemal każdym kątem. A tam, gdzie nie ma gór, jest zamarznięta, niezamieszkana tundra. W przypadku rakiet jednorazowego użytku, ukształtowanie terenu pod spodem jest zupełnie nieistotne. Ponieważ w tamtym czasie nie było programu tworzenia wielokrotnego użytku pojazdów startowych, nikt nie brał tej okoliczności pod uwagę. A nawet gdyby taki program istniał, nie byłoby innego miejsca dla kosmodromu.

Okazuje się, że eksploatacja rakiet wielokrotnego użytku będzie wiązała się z dużymi trudnościami. W końcu przygotowanie więcej niż jednego lądowiska na trasach startowych jest bardzo trudne i kosztowne. A Roskosmos zaplanował demontaż stopnia po lądowaniu na największym śmigłowcu świata, Mi-26. I nie ma gwarancji, że taka operacja odbędzie się bez uszkodzenia stopnia lub śmigłowca. Krótko mówiąc, w naszych warunkach nie da się osiągnąć żadnego efektu ekonomicznego.

Ale jest wyjście. Nie jest tak nierealne, żeby uczestniczyć w budowie kosmodromu w jakimś innym, bardziej „płaskim” kraju, a następnie tam eksploatować rakietę wielokrotnego użytku. Albo, może nawet lepiej, wrócić do startów z platformy morskiej (w pewnym momencie Rosja i Ukraina realizowały projekt „Sea Launch”). Taki projekt byłby prawdopodobnie tańszy niż budowa lądowisk wzdłuż tras z Wostocznego i dostarczanie członów na miejsce startu…

Drugim projektem, który stał się zakładnikiem lokalizacji naszego nowego kosmodromu, jest budowa Rosyjskiej Stacji Orbitalnej (ROS) i przeniesienie startów załogowych statków kosmicznych z Bajkonuru do Wostocznego. Od początku było wiadomo, że będziemy mieli problemy z takimi startami. Ale mało kto o tym mówił.

W maju 2025 r. Rafael Murtazin, szef działu balistyki w RSC Energia, publicznie wspomniał w wywiadzie dla MK o ograniczeniach dotyczących lotów załogowych z Wostocznego. Powiedział: „Nawiasem mówiąc, nachylenie ROS wynoszące 97 stopni będzie korzystniejsze dla startów z naszego kosmodromu Wostocznyj, gdzie wszystkie starty są planowane do przeniesienia po deorbitacji ISS. Jeśli wystartujemy z kosmodromu Wostocznyj na orbitę o mniejszym nachyleniu, trasa będzie przebiegać przez Ocean Spokojny lub terytoria Stanów Zjednoczonych lub Kanady. Aby ubezpieczyć astronautów w strefie morskiej podczas każdego startu, w gotowości będzie musiało być 12-13 statków ratunkowych (to na wypadek sytuacji awaryjnej, której prawdopodobieństwo nie przekracza 1 procenta). Ale jeśli wystartujemy z tego samego Wostocznego na orbitę o nachyleniu 97 stopni, pierwsze dwa stopnie spadną nad naszym terytorium, nad lądem, o co nie będzie żadnych roszczeń wobec nas ze strony innych państw. I będzie o wiele wygodniej ubezpieczyć naszych kosmonautów”.

Czyli możliwość wykonywania lotów załogowych z Wostocznego tylko przy nachyleniu 97 stopni jest faktem obiektywnym. I, jak się wydaje, po co wymyślać zalety dla załogowej kosmonautyki, które wynikają z tej niedogodności? Ale Rafael Murtazin twierdzi, że dla nas znaczącym krokiem naprzód byłoby nachylenie orbity ROS większe niż 90 stopni. Jeśli teraz nachylenie, z jakim lata ISS (51,6 stopnia), pozwala nam obserwować z kosmosu tylko 10-15% terytorium Rosji, to z orbity polarnej zobaczymy wszystko.

Pytanie tylko, czy astronauci potrzebują takiego widoku? Mamy kilka automatycznych satelitów do szczegółowego zdalnego wykrywania Ziemi latających na orbitach polarnych. I widzą wszystko, czego potrzebują, i to znacznie częściej niż jeden ROS.

Wspomniano również o innej zalecie orbity polarnej: stacja nie będzie stale zamieszkana, lecz odwiedzana. Podobno opracujemy technologie pracy stacji w tym trybie do późniejszego wykorzystania w lotach na inne planety. Ponadto możliwość pracy bez stałej obecności załogi obniży koszty operacyjne w porównaniu do ISS. Deklarowany jest rozwój turystyki kosmicznej na ROS, a astronauci z innych krajów są zapraszani.

Ale czy orbita polarna jest naprawdę tak korzystna dla ROS? Wystarczy przypomnieć sobie zwiększone promieniowanie w obszarach nad biegunami północnym i południowym, gdzie będzie przebiegać orbita ROS. Ponadto rakieta nośna może wystrzelić znacznie mniejszy ładunek na taką orbitę. Rafael Murtazin, na przykład, poinformował, że „po wystrzeleniu na tę orbitę, 15-20% masy zostanie utracone”. I jest to optymistyczna prognoza. Konsekwencją tej okoliczności będzie stały wysoki koszt naszego programu załogowego.

I jeszcze jedno pytanie: skoro ludzie od czasu do czasu latają na stację, to może na tej orbicie nie jest ona w ogóle potrzebna?

Rzeczywiście, nie byłoby potrzeby szukania jakichkolwiek wydumanych korzyści, gdyby załogowe starty z Bajkonuru miały być kontynuowane. Dlaczego nie? W końcu zintensyfikowaliśmy prace nad stworzeniem rakiety nośnej Sojuz-5. I powinna ona latać z Bajkonuru w ramach wspólnego programu Bajterek z Kazachstanem.

Jeśli to zrobimy, dlaczego nie zbudować ROS na orbicie o nachyleniu 50-60 stopni. Przy 60 stopniach kosmonauci widzieliby całe nasze terytorium na południe od szerokości geograficznej Petersburga. A wykonanie zadań zadeklarowanych dla kosmonautów na orbicie polarnej pozostawmy automatycznym satelitom. Mogą być one wystrzeliwane z Wostocznego lub Plesiecka na dowolne orbity.

Ale, jak widać, Roskosmos już „skazany” ROS na orbitę polarną. A ta przyjemność jest droga. Według Kommiersanta, na program Załogowej Kosmonautyki planuje się wydać prawie 1,583 mld rubli.

W ramach tego samego krajowego projektu „Kosmos” na trzy kolejne projekty – „Rozwój rosyjskiej kosmicznej energetyki jądrowej”, „System produkcyjno-technologiczny” i „Kadry dla kosmosu” – ma być przeznaczonych łącznie 701 mld rubli. To jest 2,25 razy mniej niż na „Załogową kosmonautykę”.

Ale czy ta gra jest warta zachodu?