О перспективах развития европейских средств запуска коммерческих спутников. На протяжении ряда лет основным приоритетом европейской космической политики в части, касающейся ракетоносителей, является программа Ariane-5.

Она начинает свою коммерческую деятельность на три года раньше конкурентов. Во время вступления их в строй Arianespace будет располагать уже испытанным носителем. Начиная с 2005г. планируется снижение его себестоимости на 50%. Он будет способен выводить на орбиту полезную нагрузку весом в два раза превышающим настоящую. Стоимость вывода 1 кг. полезной нагрузки должна снизиться в 4 раза.

Для того чтобы остаться лидером на рынке, Arianespace должен будет запустить половину из 25-30 спутников, предусмотренных на 2003г., что соответствует 6-7 двойным запускам в год. Его конкуренты ILS и Boeing должны разделить 12 оставшихся спутников между своими Atlas3, Atlas5, «Протон», Delta3, Delta4 и Sealauch, что составит в среднем по два коммерческих спутника на ракету. В США рынок запусков основывается на заказах правительства и фед. агентств, в то время как в Европе ежегодно производится только 1-2 полета по гос. программам. В 2000г. должно было состояться 4-5 запусков Ariane5, а в 2001г. – 6.

Ракеты группы Р-2 будут запущены в 2002-04гг., а Р-3 – начиная с 2005г. С будущего года Ariane-4 станет всего лишь дополнением Ariane-5. Переходную фазу планируется завершить запуском последнего Ariane4 в конце 2002г.-начале 2003г.

Гамму в скором времени должны дополнить малый и средний носители «Рокот» и «Союз». Arianespace является акционером компании «Старсем», осуществляющей запуски ракет «Союз» с космодрома Байконур. Они будут использоваться для вывода спутниковых группировок, основных спутников ДЗЗ, а также научных спутников в дополнение к Ariane5. Созданы позиции для запуска трех европейских метеорологических полярных спутников Metop будущим «Союз-СТ». В отношении запуска военных спутников оптического наблюдения Helios2 руководство DGA, напротив, настаивает на использовании Ariane-5.

Что касается носителя «Рокот», то он должен вступить в строй к 2007г. Его использование обеспечивается компанией «Еврокот», являющейся отныне филиалом Astrium.

В тоже время программа развития средств запуска касается опоясывающих ступеней P80FW (Filament Wound). Проект поддержали Ф. и Италия (Fiat Avio), к ним также могут присоединиться Бельгия и Германия. Если в июне 2001г. будет принято соответствующее решение, то уже к концу 2003г. могут начаться его наземные испытания.

По заявлению руководителей компании Fiat-Avio, предшественник малого носителя Gamma (P80FW-Zefiro-L6 или Р7-AVUM), запуски которого должны начаться с 2005г., будет иметь рекуррентную стоимость 15 млн. евро. На их основе планируется разрабатывать различные типы средних носителей (P230-P80-L10 с двигателем Aestus, P230-H25 с двигателем Vinci или Р80-Р80-Н18).

В рамках программы Initiative 2010, дальнейшее развитие должно заключаться в улучшении тех. характеристик и конкурентоспособности Ariane-5, настоящей революцией может стать многоразовый носитель RLV (программа FLTP). Тяжелый носитель RVL (XXL) должен выводить полезную нагрузку весом в 7,5 т. на геостационарную орбиту, а малый – 2,5 т. на низкие орбиты. Стоимость одного запуска составит менее 20 млн. и 5 млн. евро соответственно. Предложение по выводу спутников общим весом 7 т. уже существует, однако эти концепции еще не поступили на рынок.

Рынок ракетоносителей. Современное состояние рынка средств доставки коммерческой нагрузки в околоземное пространство характеризуется наличием относительно небольшого количества ракетоносителей, которые разработаны и производятся ограниченным числом государств.

Вместе с тем, значительный прогресс в области создания эффективных, надежных и поэтому высокорентабельных коммерческих спутников дал толчок новому этапу создания перспективных средств доставки таких спутников. До 2007г. на околоземную орбиту должно быть выведено 348 геостационарных спутников. На другие орбиты должно выводиться ежегодно еще по 163 спутника, что составляет 265 т. в год или в целом 2600 т. Причем желание иметь свою долю на этом рынке привело к появлению на нем ряда «новых» для космической отрасли стран, таких как Япония, Индия, Бразилия, Израиль и другие.

Основными средствами, которые будут использоваться для продвижения именно своих носителей, будут являться резкое снижение цен на носители и различные протекционистские уловки. В практике межд. рынка средств доставки на околоземную орбиту коммерческой нагрузки принята их следующая классификация. По типу носителя: многоразовые и одноразовые. По весу полезной нагрузки: носители тяжелого, среднего и легкого классов.

Несмотря на видимую привлекательность использования многоразовых средств вывода на орбиту коммерческой полезной нагрузки, в ближайшие несколько лет носители этого типа будут продолжать использоваться в ограниченном секторе рынка. Основной причиной этого является значительное превышение стоимости вывода нагрузки таким средством по отношению к классическим одноразовым ракетоносителям. И хотя попытки создания конкурентоспособного многоразового носителя продолжают осуществляться сразу несколькими коммерческими организациями, в ближайшие 10-15 лет уровень развития технологии не позволит заметно снизить стоимость таких носителей.

В связи с подтверждающимися прогнозами большей коммерческой эффективности именно одноразовых носителей, в США несколько лет назад были вынуждены отказаться от односторонней ориентации на систему Space Shuttle: теперь пытаются восполнить накопленное отставание в плане создания современных разовых ракетоносителей.

Ракетоносители тяжелого класса. Способны доставлять на околоземную орбиту полезные нагрузки от 20 т. Среди средств этого класса – средства, производимые в США: Space Shuttle, Titian 3 и 4, Delta 4; средства, используемые совместно с США: «Протон» (коммерческое использование производится только в рамках ам. компании ILS), система Sea Launch; средства, конкурирующие с американскими носителями: ракетоноситель Ariane5.

С помощью системы Space Shuttle на орбиту можно выводить до 30 т., однако, по стоимостным критериям это обойдется от 90 до 112 тыс.фр. за 1 кг. веса нагрузки. Ракетоносители типа «Протон», Sea Launch и Ariane5 способны выводить несколько меньшие объемы грузов, но их стоимостно-весовые показатели наиболее выгодны (35-40 тыс.фр. за кг.). При этом ракетоносителю Ariane5 и системе Sea Launch еще предстоит добиться этого показателя. Компании Ariane Space и Boeing только приступили к осуществлению программы снижения себестоимости этих ракетоносителей, по существу не начав их реальную коммерческую эксплуатацию. Ракетоноситель Proton уже достаточно давно зарекомендовал себя как наиболее выигрышное по критерию стоимость/качество средство такого класса. Однако в его отношении предпринят ряд мер со стороны правительства США, которые направлены на снижение его коммерческой эффективности (введена квота на выводы на орбиту полезной нагрузки, содержащей ам. технологии). По мнению администрации США, такие действия позволят им получать заказы для своих существующих ракетоносителей до того момента, как будет создан новый носитель с более выгодными стоимостными характеристиками. Учитывая то, что практически все коммерческие полезные нагрузки в той или иной степени содержат элементы ам. технологий, это позволяет американцам сохранять приемлемые позиции в этом классе ракетоносителей.

Вместе с тем, такая ситуация не может сохраняться до бесконечности, поэтому ведущие аэрокосмические компании США Boeing и Lockheed несколько лет назад приступили к созданию двух носителей в рамках программы EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle). На неё уже выделено 3 млрд.долл. Конечной целью программы является создание носителя со стоимостными показателями на 25-50% ниже существующих (33,6 тысяч фр. за 1 кг. веса полезной нагрузки). По планам создателей оба разрабатываемых варианта должны будут прийти на смену ам. одноразовым ракетоносителям Titian2 и 4, Delta2 и Atlas 2, и обеспечить потребности в носителях такого класса до рубежа 2020г. Такой носитель, если он будет создан, может позволить вытеснить с рынка не только ракетоноситель европейский Ariane 5, но и «Протон».

Ракетоносители среднего класса. Способны выводить на орбиту нагрузки 1,5-20 т. Чаще всего использовались в коммерческих целях. В числе наиболее известных производимые в США Atlas2 и 3, Delta2 и 3; средства, используемые западноевропейской компанией Аriane Space – Аriane4, «Союз-Икар» (коммерческое использование производится только в рамках совместной компании «Старсем»); средства, конкурирующие с американскими и западноевропейскими носителями – ракетоносители Long March 2 и 3 (КНР); Н2 (Япония).

Этот сектор рынка более чем на 50% удалось захватить западноевропейской компании Аriane Space. Такой успех в первую очередь обусловлен концентрацией усилий компании на создании относительно недорогого и надежного ракетоносителя серии Аriane4, а также протекционистским мерам западноевропейских и ам. правительств в отношении рос. и китайских ракетоносителей.

Ariane4 был создан достаточно давно, и его коммерческие характеристики уже не в полной мере отвечают современным требованиям (56 тыс. фр. фр. за вывод на орбиту 1 кг. полезной нагрузки). По этой причине западноевропейцы пошли на создание совместно с Россией компании «Старсем», которая занимается коммерческой эксплуатацией ракетоносителя серии «Союз». Это позволило им снизить стоимость вывода на орбиту 1 кг. полезной нагрузки до 35 тыс. фр. Ракетоносители производства КНР типа Long March обеспечивают приемлемые характеристики по надежности и очень привлекательные стоимостные показатели (менее 34 тыс.фр. за вывод на орбиту 1 кг. полезной нагрузки).

Ракетоносители легкого класса. Способны выводить на орбиту полезную нагрузку до 1,5 т. В связи со значительным прогрессом в области миниатюризации электронных устройств, а также начала создания низкоорбитальных многоспутниковых группировок (главным образом для обеспечения коммуникационных потребностей), на рынке возник своеобразный разрыв между спросом и предложением на такие носители.

Ведущие западные аэрокосмические компании приступили к разработке коммерческих ракетоносителей данного класса. В США для этих целей созданы ракетоносители Pegasus XL, Athena 1 и 2, Taurus, Taurus XLS. В Западной Европе «Европейское космическое агентство» серьёзным образом рассматривает разработку и производство нового ракетоносителя Vega. И хотя в мае 2000г. окончательного решения по вопросу проекта Vega принято не было (главным образом из-за позиции Ф. и ФРГ), попытка продвижения этого проекта будет осуществлена в 2000-02 гг.

Нетрадиционные средства вывода на орбиту полезной нагрузки. К таким средствам можно отнести результаты воплощения реальных или еще только заявленных программ создания ракетно-космических систем с нетрадиционными компоновочными схемами. Объединяющим признаком для них может послужить стремление их создателей добиться значительного снижения себестоимости вывода на орбиту полезной нагрузки (вплоть до десяти крат относительно современного уровня цен) за счет многоразовости эксплуатации всей системы (принцип SSTO) или наиболее дорогой ее части, в первую очередь первой ступени (принцип TSTO).

В этом направлении в США Нац. космическим агентством (НАСА) проводится отработка концепции SSTO на демонстрационных образцах Х-34 и Х-33. В 2001г. ожидается подписание контракта с компанией Lockheed на разработку носителя Venture Star. Ориентировочной датой первого полета этого носителя может стать 2005г.

В свою очередь фирмой Boeing ведется проработка проекта создания замены для системы Space Shuttle, который должен будет остаться частично многоргазовой системой, работающей по принципу TSTO (во время старта основной топливный бак будет продолжать сгорать в верхних слоях атмосферы). Ориентировочно на эти две программы планируется израсходовать по 5-10 млрд.долл.

Еще более нетрадиционные проекты прорабатываются рядом относительно небольших частных фирм.

Первым среди них можно назвать проект фирмы Kistler Aerospace, согласно которому планируется создать 5 многоразовых носителей К-1 в пределах 750 млн.долл. Двухступенчатая ракета должна приводится в движение двигателями НК-33 и НК-43 рос. производства. Первый полет с территории австралийской базы Woomera ожидался в 2000г. За счет того, что фирма «Лорал» – известный производитель спутников направила письмо о намерениях использовать K-1 на 100 млн.долл., фирмой Kistler Aerospace собрано 450 млн.долл. в качестве инвестиций на этот проект.

Другим подобным проектом можно назвать попытку фирмы Rotary Rocket создать носитель полезной нагрузки с вертикальным стартом и посадкой за счет роторного устройства (по типу вертолета). Роторно-двигательная установка должна включать в себя сам ротор и 96 ракетных двигателей (топливо – кислород/керосин) по его периметру, которые, вращая ротор, должны создавать тягу до 226 т. Стоимость программы 150 млн.долл. (собрано только 31 млн.долл.). Первый суборбитальный полет планировался на сент.-дек. 2000г., орбитальный – на март 2001г. Эта концепция в начале 60 гг. уже прорабатывалась в СССР и в США, однако, в то время она была расценена как нереальная.

В 2000г. глава фирмы Beal Aerospace также заявил о намерении создать в течение 18 мес. свое средство вывода на орбиту коммерческой полезной нагрузки. Речь идет о ракетоносителе взлетной массой более 1000 т., способном доставлять на геостационарную орбиту до 5,8 т. (т.е. ракетоноситель тяжелого класса). Несмотря на то, что для этих целей фирма располагает персоналом не более 200 чел., а также относительно небольшими финансовыми ресурсами, тем не менее, в 1998г. ею уже проведены испытания двигателя третьей ступени (тягой 20 т., топливо – кислород/керосин). Намечалось провести испытания двигателей II и I ступени (тягой 366 т. и 1450 т. соответственно, топливо – кислород/керосин). Первый полет ракеты был намечен на дек. 2000г.

Фирмой Pioneer Rocketplane планируется создать космический самолет Pathfinder. По проекту для атмосферной фазы полета он оснащается двумя турбореактивными двигателями F404-GE-RM12, в ходе этой фазы самолет должен будет дозаправляться в полете жидким кислородом. Затем, используя рос. двигатель РД-120, Pathfinder должен разогнать до соответствующей скорости и высоты вторую ступень, выполненную на базе демонстрационного образца ПАСА Х-34, которая и будет выводить на орбиту полезную нагрузку. Стоимость разработки и постройки первого образца составляет 300 млн.долл., фирмой пока собрано инвестиций в пределах 5 млн.долл.

Фирмой Kelly Space & Technology заявлено о намерении в течение ближайших трех лет создать другой космический самолет – Astroliner. По проекту он будет способен выводить на низкие орбиты до 4,7 т. полезной нагрузки. Это должно быть одноступенчатое средство класса SSTO. На первом этапе полета его планируется буксировать обычным самолетом типа Boeing 747, затем должны включаться двигатели ПК-33 и выводить Astroliner в космическое пространство. Для воплощения этого проекта необходимо 500 млн.долл.

Несмотря на то, что принцип SSTO наиболее привлекателен с точки зрения коммерческих интересов, создание нового носителя на его основе в ближайшие 10 лет мало реально. Скорее всего до 2020г. основную часть рынка средств вывода на орбиту коммерческой полезной нагрузки будут занимать одноразовые ракетоносители. Средства типа Space Shuttle, а также его улучшенные варианты, ввиду, значительной себестоимости их запуска, пока будут продолжать иметь ограниченное распространение.