Космос остается с Россией

Продолжение безаварийной серии

В 2022 году состоялось 22 пуска российских космических ракет-носителей – на два меньше, чем в «спокойном» 2021 году, но на семь больше, чем в «ковидном» 2020-м. Важно отметить, что все они оказались успешными, начиная с 2018 года, безаварийность космических стартов стала российской традицией. При этом успешными оказались не только запуски проверенных «Союзов» и «Протонов», но и первый старт «Союза-2.1б» на новом типе горючего – «нафтиле», а также два старта в рамках летных испытаний космического ракетного комплекса «Ангара».

Наряду с космическими состоялся и ряд суборбитальных запусков. Среди них – первый старт в рамках программы государственных испытаний межконтинентальной баллистической ракеты РС28 «Сармат». Полет прошел штатно, что очень значимо в нынешней геополитической ситуации, так как «Сарматам» предстоит заменить на боевом дежурстве МБР «Воевода» и стать важным элементом ядерного щита страны.

В текущем году космические запуски продолжились. В январе-марте состоялось шесть успешных стартов – четыре по заказу Роскосмоса и два в интересах Министерства обороны России. Всего на 2023 год запланировано не менее двух десятков космических запусков.

Спутники и радары выходят на орбиту

В 2022 году в ходе одного из запусков с космодрома Байконур было запущено 16 отечественных малых научно-образовательных космических аппаратов. Одновременный вывод в космос такого количества спутников является рекордом в российской космонавтике.

В октябре были выведены на орбиту три космических аппарата персональной спутниковой связи «Гонец-М» и спутник «Скиф-Д», предназначенный для защиты орбитально-частотного ресурса России и отработки технологий системы спутниковой связи и широкополосного доступа в интернет. Стоит отметить, что «Скиф-Д» – это первый космический аппарат федерального проекта «Сфера» и, таким образом, его старт дал старт всему проекту. «Сфера» предусматривает развертывание на орбите пяти спутниковых группировок связи и пяти спутниковых группировок дистанционного зондирования Земли.

В феврале 2023 года грузовой корабль «Прогресс МС-22» доставил на МКС российский радиолокатор с синтезированной апертурой на основе микрополосковых активных фазированных антенных решеток. РЛС с АФАР предназначен для наблюдения Земли в целях экологического контроля, природопользования и мониторинга чрезвычайных ситуаций.

Новым кораблям – новый космопорт

В 2022-23 годах продолжалось строительство объектов второй очереди космодрома «Восточный». На стартовом комплексе для ракет-носителей семейства «Ангара» собрана кабель-заправочная башня высотой 66 метров, идет монтаж технологического оборудования, проводится армирование и укладка бетона на нулевой отметке. Одновременно ведутся работы по строительству командного пункта, газоотвода, подземных сетей и коммуникаций, благоустройство помещений административного здания, контрольно-пропускного пункта и других объектов.

На аэропортовом комплексе уже построена взлетно-посадочная полоса длиной более трех км. В дальнейшем ее длина будет увеличена еще на один км, что позволит принимать все типы воздушных судов.

Международное сотрудничество развивается

Российское сотрудничество с иностранными государствами в космической сфере также продолжалось в 2022 году весьма успешно. Да, ряд стран выпали из «списка партнеров». Но на освободившееся место уже спешат другие.

Так, в августе был запущен иранский космический аппарат дистанционного зондирования Земли Khayaam («Хаям»), а в октябре – ангольский телекоммуникационный спутник Angosat-2. Стоит отметить, что оба аппарата российского производства.

Наращивается взаимодействие с Китаем. В феврале между Роскосмосом и Комиссией по китайской спутниковой навигационной системе было подписано соглашение о сотрудничестве в обеспечении взаимодополняемости глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и Beidou в части системных шкал времени. В сентябре подписаны контракты на взаимное размещение наземных станций ГЛОНАСС и Beidou, по которым запланировано строительство трех российских измерительных станций в китайских городах Чанчун, Урумчи и Шанхай и трех китайских – в российских городах Обнинск, Иркутск и Петропавловск-Камчатский. 25 ноября подписано соглашение между Правительствами РФ и КНР о сотрудничестве по созданию Международной научной лунной станции и программа развития сотрудничества в космической деятельности между Роскосмосом и Китайской национальной космической администрацией на 2023-2027 годы.

Список космических партнеров России в 2022 году пополнился. Правительство РФ заключило ряд международных соглашений: с правительствами Мексики и Объединенных Арабских Эмиратов – о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях; с правительством Республики Индии – о мерах по охране технологий в связи с сотрудничеством в области исследования и использования космического пространства в мирных целях и в создании и эксплуатации средств выведения и наземной космической инфраструктуры.

Впрочем, и старые «партнеры», «громко хлопнув дверью», тут же «полезли в окно». В июле 2022 года Роскосмос и NASA подписали соглашение в рамках программы МКС, предусматривающее в 2022-2024 годах три полета космонавтов на американских пилотируемых кораблях и три полета астронавтов на российских космических кораблях. В сентябре астронавт NASA Франциско Рубио был доставлен на МКС на корабле «Союз МС-22», а в октябре космонавт Роскосмоса Анна Кикина – на корабле Crew Dragon.

И разумеется, продолжается сотрудничество в космосе в рамках Союзного государства России и Белоруссии, в частности, готовится полет белорусского космонавта.

Собственный дом вместо коммунальной квартиры

Греческое слово «космос», как известно, переводится на русский язык словом «мир». А слово «Мир» – это название отечественной орбитальной станции. Одной из немногих постыдных страниц в истории нашего космоса является уничтожение национальной станции в угоду сотрудничеству с Западом: «собственный дом» на орбите променяли на «коммунальную квартиру». Сейчас запущен обратный процесс.

В апреле 2022 года Роскосмос подписал контракт с Ракетно-космической корпорацией «Энергия» имени С.П. Королева на разработку эскизного проекта новой отечественной орбитальной станции. В ходе первого, уже завершенного, этапа эскизного проектирования был проведен анализ по различным критериям и выбран сценарий развертывания и наклонения целевой орбиты станции. Далее, с учетом выбранного сценария развертывания, будет разработан эскизный проект станции, включая разработку ТЗ на ее составные части, а также проведение технико-экономического обоснования.

Основным назначением станции станет развертывание и обеспечение целевого использования орбитальной инфраструктуры нового поколения, обеспечивающей реализацию национальных интересов России.

С небес на Землю

Освоение космоса Россией постепенно приобретает прикладной характер, решая значимые для страны задачи. Так, в начале апреля 2023 года состоялись масштабные межведомственные учения сил и средств единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций в Арктической зоне России «Безопасная Арктика – 2023». Оперативное сопровождение учений обеспечивалось с помощью космических снимков дистанционного зондирования Земли и сервисов платформы «Цифровая Земля».

В ходе учений были задействованы ресурсы всех космических аппаратов дистанционного зондирования Земли типа «Канопус-В» из состава российской орбитальной группировки. Они провели космический мониторинг территорий Красноярского края, Республик Карелия, Коми и Саха (Якутия), Архангельской и Мурманской областей, а также Ненецкого, Ямало-Ненецкого и Чукотского автономных округов. Прием актуальной оперативной космической информации и передача ее сотрудникам МЧС России осуществлялись, в том числе, через Северный и Северо-Западный региональные центры дистанционного зондирования Земли Роскосмоса. Участие Роскосмоса в межведомственных учениях «Безопасная Арктика – 2023» было призвано подтвердить степень готовности космических и наземных сил и средств российской орбитальной группировки дистанционного зондирования Земли к оперативному использованию в интересах решения задач взаимодействия органов управления космической отрасли и российских спасателей МЧС России при ликвидации ЧС в Российской арктической зоне.

Приоритеты определены Приоритетом отечественной ракетнокосмической отрасли сегодня является работа с ориентиром на Землю, на решение прикладных задач. Для этого необходимо существенное наращивание российской орбитальной группировки. Только это позволит резко увеличить количество и повысить качество предоставляемых в стране космических услуг связи, телевещания, ретрансляции, широкополосного доступа в интернет, навигация и других.

Под новые задачи сегодня активно ведется разработка новых искусственных спутников Земли. Их разнообразие, технические характеристики и спектр решаемых задач производят сильное впечатление.

В частности, Роскосмосом развернуты работы по созданию малых космических аппаратов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). В их числе – спутник «Пиксел-ВР» с пространственным разрешением 0,5 м. Первый такой аппарат планируется произвести к 2025 году. Уже завершено эскизное проектирование российско-белорусского космического аппарата для высокодетальной съемки Земли с пространственным разрешением 0,35 м. В 2023 году намечается начать его изготовление, запуск ожидается в 2028 году. В дальнейшем на его основе намечается создать совместную группировку высокодетальной съемки.

В первой половине 2023 года, то есть буквально на днях, должен быть запущен первый радиолокационный космический аппарат ДЗЗ «Кондор-ФКА». Он уже доставлен на космодром «Восточный». «Кондор-ФКА» сможет проводить всепогодный и круглосуточный мониторинг Земли, в том числе Арктического региона. Выведение на орбиту второго спутника намечается в 2024 году, еще двух – в 2029-30 годах. Одновременно ве - дется разработка конструкторской до - кументации по космическому аппарату «Кондор-ФКА-М» с улучшенными характеристиками.

Завершается изготовление первого радиолокационного спутника ДЗЗ «Обзор-Р», его выведение на орбиту также ожидается в текущем году. К 2030 году планируется создание еще одного «Обзора-Р».

В этом году намечается запуск космического аппарата ДЗЗ «Ресурс-П» № 4, в следующем – «Ресурс-П» № 5. Модернизированная версия этих ИСЗ – спутник «Ресурс-ПМ» должен попасть на орбиту в 2025 году.

В 2024 году планируется запуск двух малых спутников «Аист-2Т» для стереоскопического наблюдения Земли. Тогда же начнется создание четырех космических аппаратов ДЗЗ «Канопус-В-О» с инфракрасными сканерами.

В 2025 году намечается выведение на орбиту геостационарного гидрометеоро - логического спутника «Электро-Л» № 5. В 30-х годах – его модернизированной версии «Электро-М» с улучшенным разрешением и увеличенным числом спектральных каналов. Запуск первого спутника «Электро-М» ожидается после 2030 года.

В 2023 году планируется запуск вы - сокоэллиптического гидрометеорологи - ческого спутника «Арктика-М» № 2, до 2030 года – еще четырех таких аппаратов. На смену «Арктике-М» придет спут - ник «Арктика-МП» с улучшенными характеристиками, который по составу целевой аппаратуры будет унифицирован с «Электро-М».

В ближайшие годы также намечаются запуски четырех низкоорбитальных гидрометеорологических космических аппаратов «Метеор-М». В будущем они начнут заменяться на спутники «Метеор-МП», которые по составу целевой аппаратуры будут унифицированы с перспективным океанографическим космическим аппаратом «Океан». Последний будет оснащен радиолокатором обзорного наблюдения для оценки ледового покрова.

Для мониторинга космической погоды ожидается выведение на орбиту четырех спутников «Ионосфера-М». Планируется создание космического аппарата «Зонд-М» для наблюдения Солнца.

Орбитальный маневр

Планируется, что спутники проекта «Сфера» смогут маневрировать на орбите. Для этого предприятиями Роскосмоса создается плазменный двигатель СПД-70М.

Первые испытания двигателя показали его стабильную работу, надежные параметры запуска и полное соответствие требованиям для КА проекта «Сфера».

Двигатель СПД-70М имеет мощность от 300 до 1200 Вт. В качестве рабочего тела в настоящий момент используется ксенон. Но в связи с тем, что в последнее время его стоимость выросла, рассматриваются и другие варианты. Например, криптон, стоимость которого в 5-10 раз меньше. В декабре 2022 года Роскосмос начал НИР, одной из задач которой как раз и является исследование возможности использования в электроракетных двигателях альтернативных ксенону рабочих тел с сохранением необходимых параметров работы.

Новые ракеты

Для выведения на орбиту новых спутников и другой полезной нагрузки создается космический ракетный комплекс «Амур-СПГ» с многоразовой ракетой-носителем среднего класса «Амур». Его эскизное проектирование завершается, и 9 марта 2023 года с РКЦ «Прогресс» подписан государственный контракт на разработку технического проекта на данный перспективный комплекс.

Ракета-носитель «Амур» – двухступенчатая ракета-носитель, выполненная по «тандемной» схеме с первой ступенью многоразового использования и возмож - ностью запуска в одноразовом исполнении. В качестве компонентов топлива ракеты «Амура» используются сжиженный природный газ и жидкий кислород, что повышает тягу и экологичность двигателя. КРК «Амур-СПГ» создается на космодроме «Восточный». На этапе технического проекта будут рассмотрены вопросы использования комплекса «Амур-СПГ» для выведения космических кораблей в рамках пилотируемых программ. Завершение технического проектирования комплекса «Амур-СПГ» планируется на конец 2024 года.

Одновременно с ракетой разрабатывается технический проект системы ее управления. Она должна стать трансформируемой под разные варианты ракеты: с возвращаемой или невозвращаемой первой ступенью, пилотируемый, грузовой или предназначенный для выведения космических аппаратов. Для этого в системе должна быть реализована возможность прямо на космодроме снять или добавить оборудование, которое обеспечит решение любой из указанных задач.

Система будет управлять полетом, а также контролировать работоспособность всех агрегатов ракеты, выдавать необходимые команды полезной нагрузке, анализировать признаки аварийного полета и, при необходимости, обеспечивать аварийное выключение двигателей. При решении задачи многоразового использования требуется обеспечить возможность проведения всех работ для подготовки к повторному запуску прямо на космодроме, чтобы не транспортировать ступень на завод-изготовитель через полстраны. Для этого необходимо обеспечить «на месте» полную диагностику элементов системы управления на возвращаемой ступени и ее агрегатов.

Наряду с разработкой двухступенчато - го РН «Амур-СПГ» ведутся работы по созданию многоразовой одноступенчатой РН «Корона». Основными преимуществами этого ракетоносителя должны стать низкая стоимость выведения полезной нагрузки за счет полной многоразовости системы, высокие темпы пусков, способность не только выводить, но и возвращать грузы с орбиты массой, соизмеримой с массой выведения, а также производить дозаправку и ремонт объектов на орбите.

Оценивая задачи, стоящие сегодня перед ракетно-космической отраслью России, нетрудно заметить, что требуется кратно увеличить количество выпускаемых космических аппаратов – вместо нынешних пары десятков в год их необходимы сотни. Для этого, по мнению руководства Роскосмоса, нужна новая индустриальная модель производства космических аппаратов, основанная на унификации и стандартизации. Речь идет о коренной перестройке основных процессов технологического цикла разработки, испытаний, производства, а также о развертывании серийного изготовления спутников и модернизации мощностей для массового производства их служебной аппаратуры. Этого нельзя добиться без интенсификации работы предприятий российской ракетно-космической отрасли – судьба космоса попрежнему решается на Земле.

Кирилл Бухарин

Космические события и даты 2023 года в одном предложении:

09. 02. Россия выполнила сотый под - ряд успешный пуск космических ракет-носителей.

14. 02. Космонавты с борта МКС пообщались по радиолюбительской связи со школьниками из Санкт-Петербурга.

16. 02. В монтажно-испытательном корпусе космодрома Восточный смонтирован вращающийся стенд револьверного типа для сборки унифицированных ракетных модулей ракет-носителей тяжелого класса «Ангара».

29. 03. На МКС начал работать экипаж 69-й длительной экспедиции.

13. 04. Российские космонавты на МКС отрабатывают аддитивные технологии в условиях микрогравитации.

19. 04. Российские космонавты впервые в 2023 году вышли в открытый космос.

20. 04. Сверхтяжелый КК SpaceX Starship взорвался после старта.