Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.buran.ru/htm/0-05-99.htm
Дата изменения: Unknown Дата индексирования: Mon Oct 1 23:56:23 2012 Кодировка: Windows-1251 |
Проект МАКС вызывает вопросы |
Какой бы тяжелой ни была ситуация в стране, очевидно, что поиск перспективных средств выведения в космос необходимо продолжать. Специалисты глубоко уверены в том, что будущее - за рациональным сочетанием одно- и многоразовых ракет. Каким носителям отдать предпочтение - ответ на этот вопрос может дать только объективное сравнение различных схем и принципов их построения. При этом вполне логично, что с особой тщательностью нужно вести работы в тех направлениях, где уже создан значительный задел. Конечно, нельзя забывать, что в стране приостановлены работы по МКС 'Энергия-Буран', возможности которой (а также ее технический и технологический уровень) остаются на уровне мировых достижений, а в некоторых случаях и превосходят. В этой области представляют большой интерес разработки НПО 'Молния' по программе МАКС. Первым и главным достоинством МАКСа считается снижение стоимости выведения полезной нагрузки на орбиту в несколько раз и полная окупаемость за три года эксплуатации, о чем шла речь в интервью генерального директора НПО 'Молния' А.С.Башилова.
В ходе беседы Эдуард Викторович Алексеев отметил, что, если посмотреть публикации на эту тему за последние несколько лет, то бросается в глаза разброс цифр: 'стоимость выведения меньше в 10 раз, ...8 раз, ...5 раз, ...З раза'. Только в последнем интервью НК было сказано очень осторожно - 'в разы'. Что касается срока окупаемости, то он в различных источниках 'плавал' от 3-х до 7-8 лет. По такому важному показателю, как экономическая эффективность, акцентирует Э.Алексеев, не должен допускаться столь значительный разброс в оценках. Тем более, когда речь идет о суммах, соизмеримых с десятикратным (!) ежегодно выделяемым бюджетным финансированием всей Федеральной космической программы России.
Не вдаваясь в детали экономического обоснования,Э.Алексеев заявил,что, исходя из существующих базовых оценок, стоимость транспортировки 1 кг полезного груза, выводимого на околоземную орбиту одноразовой ракетой, на порядок меньше, чем многоразовой системой. Это соотношение изменяется только пропорционально количеству пусков. Чтобы стать рентабельной, такая система, как МАКС, должна иметь большой спрос на рынке пусковых услуг. При проектировании МАКСа за основу было положено стократное применение. Однако насколько это реализуемо?
Получение заказов на 20-25 пусков зарубежных аппаратов в год, по мнению Э.Алексеева, представляется нереальным, так как рынок услуг поделен не в нашу пользу. Если говорить об отечественном рынке, то здесь значительную конкуренцию МАКСу составят ракеты, снимаемые с вооружения, для которых существует дилемма - либо использоваться для вывода в космос, либо просто быть утилизированными. Между тем, достижение необходимой интенсивности применения МАКСа - это только одна сторона вопроса, необходимое, но недостаточное условие для практической реализации проекта.
В экономических расчетах программы, проводившихся Институтом экономики, не принималось во внимание очень важное обстоятельство. Двигатель - один из основных элементов МАКС, в значительной степени определяющий всю стоимость 'челнока' - технически сможет обеспечить на первом этапе полетов только пятикратное использование. На втором этапе - 10, но это только позволит достигнуть стоимости одного килограмма полезного груза, выводимого одноразовыми РН. И лишь на третьем этапе он сможет выйти на проектные характеристики. Без жесткой привязки этих этапов по срокам экономическая оценка далеко не полна, а ее выводы вызывают большие сомнения.
При оценке экономики проекта, утверждает профессор Алексеев, должна также учитываться эксплуатация необходимой наземной инфраструктуры: производство и хранение как жидких водорода и кислорода, так и необходимых для заправки орбитального корабля жидких азота и гелия. В НПО 'Молния' пока продолжают полностью игнорировать, что на базе аэродрома фактически потребуется создать урезанный вариант космодрома. Учитывая высокую стоимость технологических линий заправки криогенными компонентами, сложность их доставки и хранения, необходимость специального монтажного оборудования, подготовленного квалифицированного персонала, а также выделения значительных площадей, Э.Алексеев уверен, что соответствующее оснащение большого количества аэродромов первого класса не представляется реализуемым ни в ближней, ни даже в далекой перспективе. Следовательно, система будет жестко привязана к ограниченному числу конкретных аэродромов, что полностью лишает ее преимуществ перед одноразовыми ракетами, привязанными к стартовым столам. И складывается ощущение, рассуждает Алексеев, что как раз этого руководство НПО 'Молния' в лице А.С.Башилова совершенно не понимает или не хочет понимать.
Следующий аспект, на котором заостряет внимание эксперт. В соответствии с утвержденной Правительством программой создания КА до 2010 г., полностью определены характеристики всех аппаратов, т.е. известны их габаритно-массовые показатели, высоты орбит, требуемые наклонения. Сопоставляя эти данные с возможностями МАКСа (по выводимой массе полезной нагрузки, по достижению максимальной высоты орбиты, по сроку активного существования на орбите), можно прийти к выводу, что только около 30% развертываемой группировки сможет обслуживаться с помощью этой системы.
Кроме того, Э.Алексеев считает, что МАКС повторяет ошибки 'Энергии-Бурана': система создается без привязки к конкретным КА. Во-первых, нельзя забывать о том, что на каждом аэродроме потребуется создавать свой специализированный монтажно-испытательный комплекс (МИК) для сборки и испытаний КА, а также заправочные станции, которые не перенесешь на аэродром. Во-вторых, для МАКСа должны будут создаваться КА не только другой конструкции, что связано с особой схемой распределения нагрузок на этапе выведения, но и с принципиально иными методами их подготовки, работы уже с первого витка орбиты, специальными системами заправки рабочим телом, стабилизации, ориентации и управления. Стоимость модернизаций КА 'под МАКС' в итоге может значительно превысить стоимость пуска самого МАКСа.
Рассматривая возможности использования самолета в качестве первой ступени орбитального корабля, Э.Алексеев отмечает как положительные, так и отрицательные стороны. С позиции энергетической эффективности, явные преимущества имеет ракетная ступень: она выводит аппарат на высоты 70-150 км, что эквивалентно уменьшению массы ПН более чем на 50% относительно наземного старта. Между тем, самолет обеспечивает высоту пуска только 10 км, что соответствует 20% уменьшению массы. Ракета дает прибавку в скорости 40%, составляющая самолета в достижении орбитальной скорости корабля - 5%.
В то же время самолет как подвижный старт, безусловно, имеет ряд интересных потенциальных возможностей, хотя их реализация, надо отметить, потребует существенных решений по обеспечению безопасности. Одно из преимуществ перед стационарными комплексами - это возможность запуска КА в плоскости экватора при т.н. 'методе прямого выведения на геостационарную орбиту'. Однако продолжительность полета самолета до экватора, требование дозаправки в воздухе делают воплощение этой схемы сложным и требуют специальных мер по обеспечению безопасности и компенсации потерь криогенных компонентов топлива. Кроме того, здесь целесообразность использования МАКСа должна быть подтверждена преимуществами экономических и энергетических характеристик над возможностями успешно проходящего испытания морского комплекса Sea Launch.
Есть и другая ниша, которую, по мнению Э.Алексеева, мог бы занять МАКС, - это инспекция КА, находящихся на наклонениях менее 41њ, запуск на которые не обеспечивается с территории России. Но началу работ в этой области должно предшествовать военно-оперативное и военно-техническое обоснование с решением о создании нового комплекса специальной аппаратуры.
Что касается возможности МАКСа по осуществлению всеазимутальных пусков, то она новых качеств не привносит, считает Эдуард Викторович. Для существующих космических систем на этапе их создания проводилось баллистическое обоснование с определением параметров орбиты, включая выбор оптимальных наклонений. Таким образом, запуски на любые требуемые орбиты практически полностью обеспечиваются существующими РН с полигонов Байконур, Плесецк или Свободный. Кроме того, из-за необходимости обеспечения безопасности масштабы реализации этого качества МАКСа на территории России резко сокращаются.
Вообще говоря, по одному из главных вопросов - безопасности системы - Э.Алексеев высказался диаметрально противоположно мнению А.Башилова. Профессор Алексеев считает, что безопасность далеко не исчерпывается проблемами экологии (есть ли падающие ступени с остатками токсичных компонентов топлива или нет), а охватывает широкую гамму организационных, технических и иных решений, предотвращающих угрозу жизни и здоровью обслуживающего персонала и населения, а также нанесение ущерба в процессе производства, испытаний или эксплуатации техники.
Более чем сорокалетний опыт космической деятельности, кроме ярких достижений, включает и печальные страницы. Катастрофы прошедших лет, расследование их обстоятельств и причин позволили выработать требования к обеспечению безопасности, которые нашли отражение в законе РФ 'О космической деятельности', а также в нормативных документах РК-98-КТ. Специалисты разработали и внедрили идеологию выполнения опасных операций при подготовке и проведении запусков КА, сформулировали требования создания безлюдных стартов, зон безопасности в местах хранения и использования взрывоопасных, пожароопасных и токсичных веществ в районах эксплуатации космической техники и т.д.
Вместе с тем у разработчиков МАКСа ни одно из этих требований не нашло отражения в окончательном варианте проекта, говорит Э.Алексеев. Они забыли, что заправленные в баки МАКСа жидкие водород и кислород взрывоопасны (тротиловый эквивалент более 60 т). О несерьезном отношении к проблеме безопасности свидетельствует предложение А.Башилова начать испытания МАКСа на аэродроме Чкаловский в густонаселенном районе Подмосковья.
Какие меры будут приняты в различных внештатных и аварийных ситуациях? Эти вопросы нужно решать в начальной стадии проектирования. Однако ответа на них нет до сих пор, даже несмотря на официальное заключение по этому вопросу 50 ЦНИИ МО СССР, данного еще 27 февраля 1990 г. за подписью Э.Алексеева. На пробелы в вопросах безопасности проекта тогда же указала экспертная Комиссия при АН СССР, возглавляемая академиком РАН К.В.Фроловым. Комиссия была создана в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от б мая 1989 г. с целью дать заключение по перспективности проекта МАКС.
Не менее важным является и выполнение требований к траекториям выведения КА на орбиты, которые должны быть безопасны для населения, объектов государственной инфраструктуры. Выбор этих трасс в обязательном порядке выполняется с учетом внештатных ситуаций. Кстати, трассы существующих космодромов выбраны с учетом этих ограничений, а также с учетом непрохождения участка выведения над территориями иностранных государств. Зоны отчуждения обеспечивают не только безопасное падение ступеней ракет, но и позволяют избежать катастроф и аварий. Между тем, авторы МАКСа, отмечает Э.Алексеев, объявляют о перспективах проведения запусков из любых точек, и единственным критерием выбора называют только требуемые параметры орбит спутников, ни слова не говоря о требованиях безопасности. Э.Алексеев делает следующий вывод: если об экономической эффективности, оперативности, темпах пусков и других характеристиках МАКСа еще можно спорить, то в части обеспечения безопасности это совершенно недопустимый проект. Без серьезных углубленных исследований безопасности полета, учитывающих проведение опасных операций по транспортировке, хранению, заправке топлива, обеспечения безопасности экипажа самолета и космонавтов, а также населения, положительное решение об эксплуатации МАКСа не может и не имеет право быть принято,так как за этим стоят человеческие жизни.
P.S. web-мастера: - не могу удержаться от небольшого замечания: "Когда в начале 90-х мы дружно меняли "Буран" (о котором доброжелательно отзывается Э.Алексеев) на колбасу, мы тоже прикрывались "человеческими жизнями".
Web-master: їВадим
Лукашевич 1999
E-mail: buran@buran.ru