В прошлом выпуске МВ мы знакомили читателей со строительством космической техники частными компаниями. Обстоятельства заставляют снова касаться увлекательнейшей темы космоса. Надеюсь, многие читатели выросли на текстах Рея Брэдбери и простят меня. У мэтра, кстати, в «Марсианских хрониках» есть любопытный рассказ «Ракетное лето». Не кажется ли вам, что нынешний май навевает аллюзии?Не буквально, нет, никто не переселяется на Марс. Более того, старт космического корабля «Дракон», назначенный на 19 мая, перенесли в последний момент на 22 мая из-за технические неполадок, после чего он прошел штатно. На этапе ввода новой космической техники – дело обычное. Но сомнений в конечном успехе нет — не для того Элон Маск вкладывает в дело сотни миллионов, чтобы отступить. К тому же 2 хорошие новости для сторонников свободного предпринимательства в космосе пришли на днях. Наступает эра частного космоса!
Во-первых, 12 мая компании SpaceX и Bigelow Aerospace сообщили о создании альянса, в котором первая предоставит свои многоразовые «Драконы» для транспортировки людей и грузов, как частных, так и правительственных, на — представьте себе! — орбитальную станцию, созданную второй. Станция интересна своей концепцией: она… надувная.
Но и от совместной с Боингом работы над проектом 7-местного 10-тонного корабля CST-100 Бигелоу не отказывается. В апреле макет того успешно прошел парашютные испытания в Неваде и в 2015-м обещают начало полетов. Руководство Bigelow Aerospace справедливо считает, что в коммерческом проекте нельзя зависеть от одного корабля.
Во-вторых, полку разработчиков частных КК прибыло, в гонку включилась Alliant Techsystems (ATK), производившая ранее твердотопливные ускорители для шаттлов и в ноябре 2010 г. отобранная НАСА как перспективный создатель тяжелых ракет. Год назад АТК совместно с немецкой Astrium взялись за мощную «Либерти». Время — деньги, и поэтому первой ступенью станет удлиненный шаттловский бустер, предназначавшийся для ракеты Ares-1 из зарубленной администрацией Обамы программы Constellation. В качестве второй берут модифицированную американцами жидкостную первую ступень Ariane 5. В итоге эта сборная конструкция сможет вывести на низкую орбиту 22 тонны полезной нагрузки.
Но втихомолку, оказывается, АТК интенсивно работала еще и над проектом КК, и 10 мая пришло сообщение, что компаньоны решили увенчать комплекс облегченным и упрощенным вариантом «Ориона» НАСА. Первый запуск планируется на 2014-й, а на следующий год корабль должен будет доставлять астронавтов на МКС. Таким образом, теперь уже 5 компаний соревнуются в создании космического пассажирского средства: SpaceX, Boeing, Blue Origin, Sierra Nevada и ATK.
Размах частной инициативы впечатляет! Как видим, кораблей скоро будет много и на любой вкус. А вот станция пока одна, МКС, уже немолодая и весьма дорогостоящая, поэтому интересно познакомиться поближе с концепций надувных конструкций Бигелоу.
До сих пор о них слышно было немного, видимо, сама идея казалась несерьезной. Хотя еще в 2006 г. для отработки технологий компания Бигелоу запустила с помощью конверсионной ракеты-носителя «Днепр» (в девичестве — знаменитая «Сатана») первый экспериментальный надувной модуль Genesis I, массой 1400 кг, длиной 4 м и диаметром 1,9 м. На орбите диаметр должен был увеличиться вдвое, что и произошло. Получилась солидная конструкция, причем куда более легкая, чем обычные алюминиевые. Через год «Днепр» вывел на орбиту Genesis II, идентичный по габаритам, но с дополнительными датчиками, камерами и авионикой. Бигелоу — бизнесмен и уже на этом пробном пуске сделал деньги: по программе «Fly your stuff» всего за 295 долларов любой мог послать в космос различные предметы. Также на борту модуля находился автомат для игры в Бинго…
С тех пор компания проектирует коммерческую космическую станцию BA-330 массой 20 тонн и объемом 330 кубометров — и ожидает появления КК для доставки экипажей. Пока что Бигелоу зарезервировал на 2014 г. Falcon 9 компании SpaceX (ракета способна вывести BA-330 на орбиту), но никто не знает, с какой целью. Возможно, для запуска «Дракона», но в своих интересах — эта связка обещает стать самым дешевым средством для доставки пассажиров на станцию.
В октябре 2010 Бигелоу сообщил, что имеет контракты на использование орбитальной коммерческой станции с Англией, Голландией, Австралией, Сингапуром, Японией и Швецией, а в феврале 2011 к ним присоединились Объединенные Арабские Эмираты. В первую очередь Bigelow и SpaceX планируют продавать свои услуги в Японии — сразу после успешной стыковки «Дракона» с МКС. Затем придет черед Дубая и ОАЭ. Его сервис обойдется клиентам куда дешевле, чем услуги МКС, не говоря уже о стоимости создания последней. Стоимость 30-дневного пребывания в космическом жилище составит $23 млн. Эта цена (сравните с расценками Роскосмоса) покроет все издержки: транспорт, тренировки, продукты и расходные материалы.
Первоначально, после того как Конгресс отказался от финансирования проекта TransHab, Бигелоу получил от НАСА разрешение на использование ключевых технологий многослойной расширяющейся оболочки космического модуля. Тут следует заметить, что не надо представлять себе растягивающиеся космические надувные конструкции в виде легкомысленных воздушных шариков-пузырей. Это не так. Скорее, к пузырям ближе помещения МКС: толщина стенок модулей \»Заря\» и \»Звезда\» всего 2 мм! И хотя снаружи они укрыты теплоизоляцией из многослойного лавсана и тонкими противометеоритными экранами, им далеко до стенок Трансхаба в фут толщиной!
Его оболочка состоит из более 20 слоев различных материалов и должна обеспечить защиту от накопившегося в результате человеческого стремления к звездам орбитального мусора и от естественных микрометеоритов, летящих с космической скоростью. А также термозащиту и герметичность (включая способность самозатягиваться после пробоя). Оболочка должна обладать термостойкостью и долговечностью, достаточной прочностью и жесткостью.
Ключевую роль в защите от космического мусора и пыли играют слои Nextel, керамического жаростойкого волокна, применяемого в автомобилях, шаттлах и других космических аппаратах. Проложенные между слоями пены толщиной в несколько дюймов, подобной той, что используется для изготовления мебели, они поглощают энергию микрометеоритов. Теоретически гибкие стенки должны лучше переносить их удары, чем стенки жесткие. Затем идут слои кевлара, они поддерживают форму модуля. Воздух удерживается тремя слоями комбитерма, материала, используемого для упаковки пищевых продуктов. Внутренняя обшивка из номекса, противопожарного материала, защищает комбитерм от разрывов и порезов.
10 лет Бигелоу развивал эту технологию, перейдя, к примеру, на вектран, вдвое более прочную модификацию кевлара, и разработав в итоге целое семейство необитаемых и жилых модулей разного размера. Сначала он претендовал на предоставление услуг для различных пользователей, включая биотехнологические и фармацевтические компании, и университетские исследования, индустрию развлечений, правительственные военные и гражданские применения. Теперь бизнес-модель предполагает лизинг малых космических станций или обиталищ, состоящих из одного или более надувных модулей, для различных общественных или корпоративных исследований. Впрочем, чаще пишут о космическом туризме и отелях. Бигелоу подчеркивает, что его цель — найти новые пути для бизнеса в космосе, «с низкими ценами и быстрым оборотом, в противоположность традиционной деятельности НАСА с ее бюрократией».
Бигелоу, учитывая намерения НАСА создать ракету, способную вывести на орбиту более 50 тонн груза, предложил и концепцию надувной станции объемом 2100 кубометров — приблизительно вдвое больше, чем МКС. Он также демонстрировал проект конфигурации из 9 модулей BA-330 суммарным объемом 2800 кубов и полагает, что в недалеком будущем его компания может рассчитывать на производство 10 и более космических станций.
Каковы же наши космические перспективы? Судя по всему, уже в 2020 году, после завершения работы МКС, их будут определять не государства, и даже Китай не сможет изменить эту тенденцию! Частные коммерческие КК будут катать туристов вокруг Земли, доставлять их в частные орбитальные отели, на приватные лунные ресорты — похоже, именно этот сегмент бизнеса станет определяющим в финансовом аспекте, а не государственные заказы. Не верите?
Напрасно. По-видимому, — а даже кризис не смог замедлить рост мирового турбизнеса! — в этом году его доход превысит триллион долларов, что на порядок превышает государственные затраты всех стран мира на космические программы! А судя по эффективности частного космоса, эти затраты можно основательно уменьшить, причем не в ущерб качеству, переведя научную составляющую также на коммерческие рельсы. Государствам останется лишь самое затратное для нас и святое для них: военный космос. Без которого, как мне кажется, лучше было бы обойтись.
Монреаль-Бостон
