сайт
NEW
Космический извоз

КАКОЙ БУДЕТ КОСМОНАВТИКА 2.0?

СКОРЕЕ ВСЕГО, ДАЖЕ НЕ ГОСУДАРСТВЕННО-ЧАСТНОЙ, А ЧАСТНО-ГОСУДАРСТВЕННОЙ. ПРОТОРИВ ДОРОГУ В КОСМОС, ГОСУДАРСТВО ОТСТУПИТ В СТОРОНУ, ПУСТИВ ВПЕРЕД ЧАСТНУЮ ИНИЦИАТИВУ И ОСТАВИВ ЗА СОБОЙ В ОСНОВНОМ ТОЛЬКО ФУНКЦИЮ РЕГУЛЯТОРА И ВЛАДЕЛЬЦА ИНФРАСТРУКТУРЫ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ…

Эра по-настоящему частного космоса стартовала только что. Обошлось без «Поехали!» и фанфар.

В конце октября произошло событие, которое не привлекло особого внимания прессы: в Тихом океане на парашютах приводнилась спускаемая капсула Dragon. На ней не было людей, лишь около тонны груза научного характера, доставленного с Международной космической станции. И тем не менее это событие стало знаковым. Так завершился первый стопроцентно частный космический рейс в мире — в исполнении американской компании SpaceX. И самое главное — он был коммерческим.

Толика «частного» и «независимого» на уровне субподрядчиков и подрядчиков в мировой космонавтике имелась почти всегда, исключая разве что первые годы рывка за атмосферу, когда у пусковых пультов стояли Королев и фон Браун1, а национальный престиж и безопасность ставились выше денежного интереса. В СССР дорогу к звездам помогали прокладывать «как бы независимые» проектные бюро и предприятия, в США тем же занимались частные гиганты авиастроения.

Однако подлинно частными правильнее считать космические проекты, в которых инициативу берут на себя граждане, руководствующиеся личным интересом, а не государственные космические агентства. Примечательно, что и бюджеты таких проектов, как правило, в разы или на порядки меньше тех, к которым мы привыкли за время существования Большой Государственной Космонавтики.

Вот почему полеты космических туристов на российских «Союзах» к МКС, практиковавшиеся в 2000-е годы, могут быть причислены к категории «частный космос» разве что косвенно: да, организованы они были частной компанией Space Adventures, но все прочее было построено и эксплуатировалось государствами.

Первым настоящим прорывом стал полет космоплана SpaceShipOne американской компании Mojave Aerospace Ventures (совместный проект сооснователя Microsoft Пола Аллена и авиастроителя Scaled Composites). В июне 2004 года он совершил демонстрационный пилотируемый прыжок за облака, а осенью того же года — еще два рейса, став победителем конкурса Ansari X Prize, учрежденного эксцентричным космоантрепренером Питером Диамандисом с целью подтолкнуть частное освоение космоса (это он пообещал $10 млн первой организации, которая сумеет построить многоразовый космический корабль, способный дважды в течение двух недель достичь стокилометровой высоты). Сегодня X Prize Foundation Диамандиса при поддержке спонсоров предлагает еще несколько крупных призов, в частности Google Lunar X Prize — за первого частного робота, который окажется на Луне.

Части космического целого

Компания Mojave Aerospace сделала очень важное дело: впервые аппарат, полностью спроектированный и построенный на деньги частных инвесторов, поднялся до космических высот. Это достижение теперь должно послужить хорошей основой для создания прибыльного бизнеса, чем основатели компании в настоящее время и занимаются: совместно с Virgin Galactic небезызвестного английского предпринимателя Ричарда Брэнсона они строят более мощную версию космоплана — SpaceShipTwo — и планируют уже до конца 2013 года начать осуществлять регулярные космические рейсы для туристов.

Здесь стоит заметить, что «прыжок» до высоты в 100 км, которая считается космической2— лишь промежуточный успех. Космопланы Mojave Aerospace способны совершить только суборбитальный полет и спланировать обратно, но не в состоянии развить достаточную скорость, чтобы выйти на орбиту вокруг Земли. Околоземная орбита — это своего рода первая остановка на пути к звездам: достигший ее корабль может оставаться там практически сколь угодно долго, не тратя топлива. Однако постройка такого корабля — гораздо более сложная задача. И ее удалось решить следующему участнику частной космической гонки — компании SpaceX. Это проект интернет-миллионера Элона Маска, который сделал состояние на платежной системе PayPal (он был в числе основателей). Сегодня, помимо космоса, Маск занимается еще парой красивых и немного авантюрных проектов — например, созданием электрических спорткаров под брендом Tesla Motors. Команда Маска не стала изобретать космоплан, а пошла классическим путем, отдельно спроектировав собственный реактивный двигатель Merlin, ракету-носитель Falcon, использующую эти двигатели, и капсулу Dragon, которая после полета возвращается с орбиты и приземляется с помощью парашютов. Такой модульный подход обеспечил проекту большую гибкость. Мощность ракеты-носителя зависит от количества установленных двигателей, но уже девяти штук Merlin (ровно столько их устанавливается в эксплуатируемом сейчас носителе Falcon 9) хватает для вывода как на низкую, так и на высокую (геостационарную) орбиту груза в несколько тонн. Сама капсула оснащена лишь маломощными двигателями для корректировки траектории и может вмещать как просто груз, так и — в ближайшей перспективе — команду из семи астронавтов.

МНОГИЕ АМЕРИКАНСКИЕ УЧАСТНИКИ ЧАСТНОКОСМИЧЕСКОЙ ГОНКИ НАЦЕЛИЛИСЬ НА РЫНОК КОСМИЧЕСКОГО ИЗВОЗА, ОБЪЕМ КОТОРОГО СОСТАВЛЯЕТ ДЕСЯТКИ МИЛЛИАРДОВ ДОЛЛАРОВ В ГОД. ВОЕННЫМ, УЧЕНЫМ, КРУПНЫМ КОРПОРАЦИЯМ ПОСТОЯННО ТРЕБУЕТСЯ ВОЗИТЬ ЧТО-ТО НА ОКОЛОЗЕМНУЮ ОРБИТУ

В настоящий момент SpaceX — безусловный лидер гонки за частный космос. Это чуть ли не единственная компания, уже заключившая контракт на $1,5 млрд с NASA на доставку грузов на МКС и с нее (другой партнер NASA, добившийся той же привилегии, — военный подрядчик Orbital Sciences Corp.). Однако параллельным курсом с небольшим отставанием следуют буквально десятки молодых компаний, работающих главным образом в США и финансируемых амбициозными предпринимателями, для которых космос никогда не был профессией, зато с детства — мечтой.

Титан электронного ритейла Джефф Безос (Amazon.com) основал компанию Blue Origin, которая уже близка к решению задачи вертикального взлета и посадки, а в октябре успешно протестировала систему спасения экипажа. Один из основателей Microsoft Пол Аллен в рамках космического проекта Stratolaunch Systems продолжает работать с партнерами по SpaceShipOne, планируя создать свой орбитальный грузовик. Владелец сети бюджетных отелей Роберт Бигелоу финансирует Bigelow Aerospace и вплотную подобрался к развертыванию в ближнем космосе сети надувных (в буквальном смысле) гостиниц. Джон Кармак, памятный любителям компьютерных игр как сооснователь id Software, руководит Armadillo Aerospace, которая отметилась победами в нескольких престижных «космических» конкурсах. А есть еще XCOR Aerospace с челноком Lynx, Sierra Nevada Corp. с многоразовым транспортом Dream Chaser, британская Reaction Engines Limited с уникальным космопланом Skylon, способным стартовать с обычных аэродромов, и многие другие.

Рассматривать в деталях каждый частный проект особого смысла нет. Но важно то, что, несмотря на разные подходы к решению технических проблем, дорога в космос для них давно проторена: известны трудности, можно подсмотреть подсказки у предшественников. Нынешним частным покорителям космоса, образно говоря, не приходится ломать голову над тем, твердая Луна или мягкая, как это довелось в свое время Королеву. Они точно знают, что ждет их на каждом метре высоты — каковы там температуры, радиационные уровни, магнитные поля. И государственные космические агентства США больше не пытаются конкурировать с частниками, а, наоборот, помогают — через конкурсы, гранты, контракты, стимулируя работу независимых коллективов. Так что у Маска, Безоса, Аллена и прочих есть замечательная возможность сосредоточиться на том единственном, что, собственно говоря, только и имеет значение в космической коммерции. На снижении издержек.

Дешевый космос

Сбить цену на внеатмосферные перевозки — это и первоочередная задача, и главный вызов для коммерческих космопроходцев. Неизменным атрибутом государственных космических программ всегда оставались фантастические, недостижимые для частных игроков бюджеты. На программу «Аполлон» NASA тратило в среднем около $1,5 млрд в год на протяжении 14 лет подряд! Это много и по нынешним меркам, даже без учета инфляции. Конечно, деньги выделялись не просто так: никто не знал, что ждет человека на звездных трассах, а ошибок космос не прощает. Перестраховаться, перепроверить каждую деталь — естественное в таких условиях желание (живо представить, сколь тонким был волос, на котором порой висела жизнь космических пионеров в те годы, можно по замечательному фильму «Аполлон-13», основанному на реальных событиях). Однако нынешние космокоммерсанты уверены: космическим бюджетам пора усохнуть до адекватных размеров.

Элон Маск, к примеру, считает, что титанические бюджеты государственных агентств раздуты искусственно: деньги уходят на прокорм бюрократов и неэффективные конструкторские решения. И он сумел доказать свою правоту. Его SpaceX смогла спроектировать и построить двигатель, ракету-носитель и капсулу, потратив за восемь лет меньше миллиарда долларов. При этом каждый следующий проект обходится компании дешевле предыдущих. И при штате всего в две тысячи человек компания сейчас не только эксплуатирует фактически единственный успешный частный космический грузовик, но и предлагает самую выгодную на планете Земля цену перевозки. В перспективе Маск надеется снизить стоимость доставки грузов на орбиту в сто раз и более по сравнению с нынешней, а конкуренция на рынке, по его мнению, позволит в конце концов опустить тарифы до десятков долларов за килограмм, то есть до уровня авиаперевозок.

Добиться успеха SpaceX помогла не столько тотальная экономия, сколько бизнес-ориентированный подход к проектированию. Во-первых, производимое компанией «железо» — многоразового использования: значительная часть ракеты-носителя и капсула могут и уже применяются повторно (как и капсула, отработавшая свое ступень ракеты спускается на парашютах). Во-вторых, компания эксплуатирует так называемую фрактальную архитектуру: каждый узел проектируется так, чтобы его можно было с небольшими изменениями применить в других частях ракетного комплекса. В результате ракета-носитель Falcon 1, построенная для испытаний и демонстрации, отличается от Falcon 9, которая используется для снабжения МКС, только количеством двигателей Merlin. И точно так же проектируемая сейчас Falcon Heavy (носитель для вывода тяжелых грузов) будет отличаться от Falcon 9 лишь наличием двух дополнительных девятидвижковых ступеней. Такой подход не только удешевляет и ускоряет процесс разработки, но и уменьшает количество возможных ошибок, неизбежных при проектировании техники «с нуля».

NASA уже заключило контракт со SpaceX на дюжину рейсов к МКС «туда-обратно»; октябрьский стал первым из них. Однако космические грузоперевозки — это только начало. Через три года, когда будет доведена до ума система спасения экипажа, Dragon сможет возить на орбиту и людей. А дальше… Пуски из стратосферы совместно с Stratolaunch Systems, вертикальный взлет и посадка (уже тестируется модификация Falcon под названием Grasshopper) спровоцируют очередной обвал цен и изменят расстановку сил на рынках.

Между тем ракеты — далеко не единственный резерв для сокращения издержек программы. Как показывает опыт той же SpaceX, многое можно пересмотреть в секторе вычислительной техники. До сих пор бортовые компьютеры космических кораблей собирались из специальных электронных схем, сравнительно слабо подверженных высокой радиации (солнечному ветру и т. п.). Но Falcon/Dragon работают под управлением обычных компьютеров, менее защищенных от ионизирующих излучений, зато более быстрых, совместимых с PC и, конечно, менее дорогих. Секрет успеха здесь, вероятно, скрыт в резервировании — чтобы выход из строя одного вычислителя не оказал влияния на функциональность бортового комплекса в целом.

Значительную экономию может дать и отказ от привычной парадигмы «Хочешь сделать хорошо — доверь это человеку». Личное присутствие человека считалось и до сих пор считается необходимым условием для полноценной работы в космосе. Но так ли уж нужно высаживать человека на Луну или Марс? Что если передать значительную часть обязанностей роботам, управляемым через современные естественные интерфейсы (например, операторам, обвешанным датчиками движения), чтобы избавить человека от опасностей, связанных с высадкой на другие планеты? Пусть операторы находятся в комфортном орбитальном комплексе в сотне километров над Луной или Марсом, а отряд роботов под их управлением занимается всей черной работой на поверхности. Тем самым мы устраним наиболее опасную, самую сложную и дорогую фазу — высадки-подъема космонавтов. Это направление сейчас активно исследует страдающее от недофинансирования NASA, а по его инициативе и параллельно с ним — и некоторые частные игроки. Такие, к примеру, как Planetary Resources.

Кому выгодно?

Таким образом, сам прыжок за атмосферу оказался бизнесу по силам. Но уже в конце 1990-х, когда заря частной космонавтики только занималась, возникли обоснованные сомнения в том, что пионеры частного космоса добьются коммерческого успеха. И инвесторы, и потребители оказались не готовы к массированному коммерческому штурму заоблачных далей.

Представьте себе ракетостроителя или космического извозчика как объект для инвестиций. Даже полвека спустя после запуска «Спутника-1» дорога на орбиту сопряжена с массой специфических рисков, а проектирование и производство техники остается сложным делом, требующим специалистов, времени, затрат. В результате даже у самых надежных и упорных из них ракеты порой ведут себя не так, как ожидалось, разваливаясь в воздухе или выдавая сбой за сбоем в космосе (именно таким был, например, октябрьский рейс Falcon 9 / Dragon, когда вышел из строя один из главных двигателей, сбоили компьютеры, не был выведен на орбиту важный попутный груз). Каждый провал — это миллионы долларов убытка, многомесячные технические расследования с неясным концом, а потом снова годы и годы работы.

«Обороты связанной с космосом индустрии достигают во всем мире 150–165 млрд долларов в год. Но если исключить отсюда доходы, связанные с запуском и эксплуатацией коммерческих телекоммуникационных спутников, мы увидим, что космос — это в значительной степени государственный рынок. Между тем государственные космические проекты забюрократизированы и связаны с огромным количеством ограничений. Частная деятельность в этой сфере, безусловно, более эффективна с точки зрения использования финансовых ресурсов».

Манфред Кришке
управляющий директор Intermap Technologies

«Космическая отрасль во всем мире непременно осуществит переход от модели G2G («правительство — правительство»), в которой и заказчиком программ и исполнителем выступают правительственные космические агентства, к модели B2C («бизнес — клиент»). Пока впереди всех — телекоммуникационный сектор: мы наблюдаем здесь рост инвестиционной активности и самостоятельности игроков. Трансформацию, которая происходит, можно описать по аналогии с взаимоотношениями внутри семьи: роль родителей играют государственные структуры, дети — частные компании, которые начинают самостоятельную жизнь, но им еще нужна материальная поддержка».

Морис Гюндерсон
партнер фонда Runway Capital Partners

«Государства и правительства — величайшие локомотивы, которые открывают нам целые новые отрасли и направления — будь то космические путешествия или мобильные устройства. Но именно частный бизнес подхватывает все это и доводит до совершенства».

Стивен Аттенборо
коммерческий директор Virgin Galactic

Но это еще полбеды. Спутники не ремонтируются, а конкуренты на земле часто способны предложить сносную дешевую альтернативу космическим технологиям. Нужно ли, скажем, жителям Канзаса спутниковое телевидение, если Google уже провела им гигабитный оптоволоконный Интернет?

Такая картина непривычна для хайтек-инвесторов, освоивших за последние четверть века «бизнес в стиле дотком»: продукт создается минимальными силами, нужен миллионам, капитал оборачивается быстро. Вот и нет венчурных фондов, специализирующихся на частном космосе (редкие исключения вроде энтузиастов-одиночек, стоящих за SpaceX и ей подобными, а также небольших фондов наподобие Space Angels Networks скорее подтверждают правило).

Чисто интуитивно трудно не согласиться с Маском, который утверждает, что мы переживаем момент, сопоставимый по значимости с рождением Всемирной паутины: дешевые билеты на орбиту наверняка спровоцируют взрыв деловой активности, подобный тому, какой спровоцировала проникшая в каждый дом Глобальная компьютерная сеть. Но до этого счастливого момента нужно еще дотянуть, а пока приходится исходить из весьма ограниченных собственных финансовых ресурсов.

Отсюда и принятая практически всеми участниками частнокосмической гонки двухступенчатая бизнес-модель: прежде встать на ноги, применив космические технологии для чего-то очень востребованного (нужды военных, связь, картография и пр.; кстати, именно картографией занимаются «классики» коммерческого космоса Digital Globe и GeoEye, чьи снимки поверхности Земли можно увидеть, к примеру, на виртуальном глобусе Google Earth), а уж потом, заработав денег, решать свои, уникальные задачи.

Так на что же годен частный космос, кроме удовлетворения амбиций самих космических энтузиастов? Прежде всего это огромный рынок грузового извоза. Военным и гражданским организациям, крупным корпорациям и науке постоянно требуется возить что-то на околоземную орбиту и доставлять оттуда. По самым скромным оценкам, этот рынок измеряется десятками миллиардов долларов в год, и на него же нацеливается абсолютное большинство частных космических игроков. Плюс где-то на горизонте вырисовывается перспектива применения суборбитальных кораблей для быстрой трансконтинентальной доставки товаров и пассажиров.

Второй по значимости, но пока еще во многом существующий «на бумаге» рынок — космический туризм. Самые амбициозные ухватились за него еще в нулевые, когда SpaceShipOne продемонстрировал практическую возможность во­зить людей «к звездам» по ценам на два порядка ниже предлагавшихся до того. Virgin Galactic планирует начать полеты маленьким флотом SpaceShipTwo со следующего года, прося за несколько часов суборбитальной экскурсии всего $200 тыс. Этого достаточно, чтобы подарить туристу незабываемые виды, немного невесомости и полный спектр ощущений, доступных настоящим космонавтам (в том числе перегрузки).

Но если Virgin Galactic и станет первым космическим тур­оператором, работать в одиночку ей предстоит недолго. Bigelow Aerospace уже вывела на орбиту два субразмерных прототипа своего надувного космического отеля. Купив у NASA проект надувного многоместного обитаемого модуля TransHab, Bigelow довела его до ума и планирует в ближайшие годы воспользоваться услугами SpaceX и забросить на орбиту несколько таких жилищ. Одно из них в рамках партнерства с NASA, вероятно, будет пристыковано к МКС. Надувная конструкция, как это ни удивительно, крепче монолитной — за счет многослойных стен из чрезвычайно прочного полимера, а кубический метр, естественно, намного дешевле. Сдавать место на орбите планируется как туристам, так и исследователям.

Наконец, третьим, после транспортного и туристического, идет полуфантастический рынок космических промыслов. Игроков на этом направлении сравнительно мало, что объясняется слабой изученностью темы и фактическим отсутствием необходимых технологий. Но составить представление о потенциале и надеждах уже можно. Так, европейская EADS Astrium (подразделение работающей на «оборонку» EADS) параллельно с космотуризмом планирует развернуть за атмосферой гигантские солнечные электростанции и переправлять энергию на Землю с помощью лазерного луча.

А основанная Питером Ди­а­ман­дисом и Эриком Ан­дер­со­ном (сооснователи X Prize и Space Adventures соответственно) Pla­ne­ta­ry Resources замахнулась ни много ни мало на разработку недр малых планет Солнечной системы. Этот проект наделал много шуму в уходящем году, но в целом, несмотря на уникальность задачи, он составлен из тех же самых этапов, что и прочие частнокосмические инициативы. На первом этапе выведенные компанией на орбиту Земли телескопы поработают на нужды «приземленных» бизнесов (картография, наука). Только после этого — не человеком, а флотилией роботов — будет проведена разведка перспективных астероидов. Цель — астероиды металлической группы, содержащие в том числе платину. А в конце, опять-таки с помощью роботов, на Землю планируется доставлять собственно драгоценный металл.

Основатели проекта (а за ним, кроме прочих, стоят Ларри Пейдж, Эрик Шмидт, Джеймс Кэмерон) надеются устроить переполох на рынке ценных металлов и, возможно, уподобить платину алюминию, еще сто лет назад ценившемуся дороже золота, а потом резко подешевевшему благодаря достижениям науки.

Атмосфера в секторе космического предпринимательства стремительно накаляется. Замечательную характеристику текущей ситуации дал недавно Элон Маск. По его словам, SpaceX не пыталась и не пытается патентовать свои разработки. Но вовсе не из благотворительности или чего-то подобного. Просто главными конкурентами в частнокосмической гонке Маску видятся китайские компании, которые известны своим пренебрежением к чужой интеллектуальной собственности: начни SpaceX заполнять заявки на патенты — и китайцы просто воспользуются ими к собственной выгоде.

Так что важно не сбавлять темпов, держать рот на замке и… верить! Закончится первый этап, пионеры расплатятся с долгами, и их взоры неизбежно обратятся от околоземного пространства дальше — к Луне, Марсу, поясу астероидов. Конечно, это потребует новых расходов, а отдача в первое время наверняка будет измеряться не столько деньгами, сколько вниманием землян. Но представьте, как далеко способна увезти бизнес-слава космического первопроходца!

При подготовке публикаций рубрики использованы материалы Московского международного форума инновационного развития «Открытые инновации», проходившего 31 октября — 3 ноября 2012 г. в «Экспоцентре». http://forinnovations.org/ru



1 Вернер фон Браун (1912–1977) — немецкий, а затем американский конструктор ракетно-космической техники, которого считают «отцом» американской космической программы.

2 Условной границей между атмосферой Земли и космосом, принятой в соответствии с определением Международной авиационной федерации, принято считать так называемую линию Кармана, которая находится на высоте 100 км (62 мили) над уровнем мирового океана. Линия названа в честь Теодора фон Кармана (1881–1963), американо-венгерского математика и конструктора летательных аппаратов.

 

Комментарии ВКонтакте
Яндекс.Метрика