Сколько же стоит запуск ракеты «Калибр» по целям противника и «Союз» в космос? Разберемся в данном вопросе более подробно.

Жесткая конкуренция в ракетостроении

Инженер Илон Макс утверждает, что цена запуска 1 ракеты составляет 60 млн. долларов при полезной нагрузке в 22,8 тонны.

Себестоимость доставки груза на НОО составляет 4,3 тыс. долларов на 1 кг. Современная разработка имеет следующие преимущества, а именно:

• возможность возвращать на Землю первую ступень без повреждений, что позволяет удешевить строительство носителя;
• на топливо и прочие расходные материал тратится около 200 тыс. $;
• многократное использование ускорителей;
• сохранение работоспособного двигателя.

Ответ на вопрос

Россия является абсолютным лидером по дешевизне доставки грузов на земную орбиту (НОО). Исследования РБК показали следующую экономическую картину по странам-производителям носителей:

• российские – 6,3-8,9 тыс. долларов /1 кг;
• американские (США) -12,5-18,8 тыс. долларов /1кг;
• европейские (страны Евросоюза) -11,0-13,6 тыс. долларов /1 кг;
• китайские – 8,1-10,8 тыс. долларов /1 кг.

Беспилотный космический аппарат «Dragon» от компании «Space X» доставил на МКС 2268 кг полезного груза. Ранее стоимость отправки 0,5 кг на функциональном «Шаттле» достигала 10 тыс. долларов.

Использование современной ракеты «Falcon 9» позволяет без проблем транспортировать 3300 кг.

• бутылка воды (0,5 л) – 9100 -27000 тыс. долларов;
• 70 мышей для выполнения опытов -470 тыс. долларов;
• шотландская волынка -162 тыс. у.е.;
• классическая кофемашина – больше 1 млн. долларов;
• оранжерея – 145 тыс. долларов;
• костюм гориллы – 116 тыс. долларов. Так, например, в ютубе очень популярен ролик астронавта, который переоделся в костюм зверя и летал по космической станции;
• 1 шт. лимона – от 2-х до 5,9 тыс. долларов;
• детеныш кальмара – до 5-и долларов. Нередко ученые в космосе проводят специальные опыты и исследования над различными организмами, чтобы установить их поведение в условиях гравитации.

Доставка груза на орбиту или цена космических операций

Здесь очень важно давать оценку земным работам инженеров, страхованию объекта и прочим организационным элементам. Рассмотрим рейтинг космических проектов по мере возрастания их стоимости:

• «Electron». Затраты 1 ракеты составляют 4,9 млн. долларов. Запуск был произведен в мае 2017 года американской компанией «Rocket Lab»;
  
• «Вега». Носитель одноразового использования, который проектировался «ESA» и «ASI». Цена проекта равнялась 5-и млн. $;
  
• ракета «Восток». Разработка была способна доставить на орбиту 4,73 тонн груза. Объем финансирования составил 7,5 млн. у.е. С 1991 года устройство выведено и эксплуатации;
  
• «Днепр». Стоимость запуска одноразового носителя достигал уровня в 10 млн.$. Ракета выводила на орбиту беспилотные спутники;
  
• «Союз -2.1 в». Инвестиции в запуск «детища» советских инженеров составили 14,5 млн. долларов;
  
• «PH PSLV» -это индийский летательный аппарат, который обошелся компании ISRO свыше 15 млн. у.е. Носитель 4-х ступенчатого типа мог поднять груз в 3,8 тонны;
  
• «Зенит -2/3SL» -советско-украинская разработка, которая была спроектирована и собрана на Днепропетровском заводе. Основу топлива составлял кислород жидкого типа. Стоимость 1 одноразовой ракеты составляла 35-50 млн. $;
  
• «Союз ФГ», «Союз 2.1.А», «Союз 2.1.Б», «Ангара 1,2» потребовали денежных вливаний в 40-50 млн. долларов. Низкая себестоимость доставки груза на низкую орбиту, при сравнительно больших объемах (до 8-и тонн), позволила использовать устройства длительный период времени;
  
• «Антарес», «Falcon Heavy», «Атлас-5», «Ариан-5» и «Ангара-5» имели современное высокоточное оборудование, которое имело более высокую стоимость. Для сбора и запуска летательных аппаратов космическим компаниям потребовалось затратить 80-190 млн. долларов;
  
• «Дельта -4» -один из рекордсменов по затратной части. Летательный аппарат в максимальной модификации обошелся американской компании свыше 400 млн. у.е. Разработка носителя ведется с 1989 года. Устройство способно выводить на орбиту 28,8 тонн груза;
  
• легендарный «Спейс-Шатл». Многоразовая ракета обходится американцам в 0,5 млрд. долларов за 1 запуск. Разработка может поднимать в космос 29,5 тонн. После выполнения миссии корабль возвращается на Землю.
  

Использование крылатых ракет –дорогостоящее удовольствие для военных

«Кто же является лидером в мире по качеству производства сверхточного оружия?».

Недавно Илон Маск в Твиттере язъвительно заявил, что запуски SpaceX настолько дешевле, нежели услуги Boeing/Lockheed, что на разницу можно построить спутник.

$300M cost diff between SpaceX and Boeing/Lockheed exceeds avg value of satellite, so flying with SpaceX means satellite is basically free https://t.co/CaOulCf7ot

Elon Musk (@elonmusk) June 16, 2017

В 2014 году счетная палата выпустила отчет об оценке стоимости програм ВВС США по запуску секретных спутников, которые запускались исключительно компанией ULA. Из-за недостатка прозрачности в ценообразовании было трудно сопоставить ценники с предложением от SpaceX.

Правительство платит ULA фиксированную сумму, вне зависимости от того какая ракета была использована при запуске - будь то Atlas V, Delta IV, или Delta IV Heavy. Помимо этого существует контракт EELV Launch Capability (ELC), по которому ULA получает $860 миллионов долларов ежегодно, для обеспечения доступа к космосу, даже если не было запусков. Также суммарно ULA получили $5 миллиардов на другие расходы, связанные с оборудованием для производства ракет.

Монополия ULA закончилась, когда SpaceX начал бороться за запуски полезной нагрузки для национальной безопасности. Первый запуск был осуществлен в мае этого года, по заказу Национального Разведывательного Управления, в виде секретного спутника NROL-76. По оценке правительства, при непосредственном сравнении с ULA, стоимость запусков SpaceX значительно ниже.

Например, 14 месяцев назад ВВС США заключили контракт со SpaceX на сумму $83 миллиона для запуска спутника GPS 3, а в марте 2017 был выигран еще один контракт на запуск другого спутника GPS 3 стоимостью $96.5 миллионов. Это полная стоимость запуска, которую заплатит правительство и это не идет ни в какое сравнение с $422 миллионами за единичный пуск, которые заложены в бюджет ВВС на 2020 год.

Чем ответят конкуренты?

Blue Origin

РН New Glenn. Источник: Blue Origin

Цель основателя компании Джеффа Безоса отнюдь не прибыль от запусков коммерческих спутников, а предоставление возможности миллионам людей жить и работать в космосе, также он не имеет амбиций для запуска правительственных и военных спутников и планирует лишь поставлять свои двигатели BE-4 для новой ракеты-носителя (РН) ULA Vulcan. Ракетный двигатель BE-4, работающий на смеси жидкого кислорода и сжиженного природного газа, начал разрабатываться в 2011 и на разработку уже потрачено более $1 млрд. Тяга BE-4 по просьбе ULA была увеличена до 550тс.

Этот же двигатель планируется использовать на первой ступени новой ракеты Blue Origin New Glenn и первый пуск будет осуществлен не ранее 2020. Цена запуска New Glenn (NG) пока не известна, но можно ожидать, что стоимость будет сравнима с Falcon 9, а грузоподъемность составит 13 тонн на гео-переходную орбиту (ГПО).

Учитывая опыт суборбитальных запусков системы вертикального взлета и посадки New Shepard, когда одна и та же ступень была запущена 5 раз без существенных модификаций, этот опыт позволит в течение нескольких лет после первого запуска NG отработать посадку первых ступеней.

ULA

Ракета-носитель Vulcan. Источник: ULA

Цена запуска для правительственных и коммерческих нагрузок сильно отличается. Давление Маска на слушаниях, с предложением запретить летать на российских РД-180 для РН Atlas 5 и оставить совсем невыгодную Delta IV, дали свои плоды. От двигателя решили отказаться и выделили значительные средства на создание замены. ULA при выборе двигателя для своего нового РН Vulcan, между AR1 и BE-4, склонились в пользу второго. AR1 отстает в разработке на несколько лет, не подразумевает многоразового использования, а также компания-разработчик рассчитывает в основном на государственные средства, в отличии частного BE-4.

Cхема спасения двигателей первой ступени SMART. Источник: ULA

Компанией ULA была представлена концепция спасения двигателей первой ступени и авионики SMART (Sensible, Modular, Autonomous Return Technology). Двигатели отделяются от ускорителя, после разделения первой и второй ступени. Раскрывается надувная защита, которая способствует замедлению падения блока двигателей ниже сверхзвуковой скорости и далее, спускаемый на парашютах блок, спасают вертолетом в воздухе.

Без увеличения частоты пусков, компания не видит целесообразности в многоразовости. Общая экономия составит до 30 процентов, но потребуются значительные средства на разработку технологии. ULA будет двигаться в этом направлении, однако первый тестовый полет состоится не ранее 2024 года.

В связи с шумихой вокруг цен на запуски, ULA создала сайт-конструктор ракеты Atlas 5 - rocketbuilder.com . Заявлено, что легкая ракета стоит $109 млн, а самая тяжелая с пятью ускорителями, способная вывести на ГПО 8856 кг, $157 млн. Косвенно о высокой цене запусков может говорить то, что с 2010 года из 52 пусков, только 4 были коммерческими. CEO ULA Тори Бруно подчеркнул, что всего за несколько лет удалось снизить минимальный ценник со $191 млн до $109 млн.

European Space Agency (ESA)

РН Ariane 6. Источник: Airbus Safran Launchers (ASL)

Европейское космическое агенство сейчас использует для пусков ракеты-носители Vega и Ariane 5, компоненты которых производятся в целом списке стран ЕС и довольно щедро субсидируются. При этом коммерческий пуск Ariane 5 стоит $180-240 млн, но запускает 2 тяжелых спутника за раз (суммарно 10 тонн), за счет чего имеет большой спрос на рынке.

Дизайн Ariane 6, которая является наследницей действующей Ariane 5, был представлен в 2012 с запланированым первым пуском в 2020. Первоначально дизайн представлял 3 твердотопливных ускорителя на первой ступени и один на второй ступени для вывода 6500 кг на ГПО. Разработку спонсировало ESA (проект был оценен в 4 млрд евро - теперь снижен до 2.4 млрд евро), а главным подрядчиком выбран Airbas Safran Launchers (ASL). В последствии дизайн был пересмотрен в пользу большей ценовой эффективности, ввиду экспансии SpaceX, которая непосредственно конкурирует за коммерческие запуски. Финальный дизайн предполагает 2 версии: Ariane A62 и Ariane A64 c двумя и четырьмя твердотопливными ускорителями. Цена и полезная нагрузка на ГПО соответственно 5000 кг за 75 млн евро и 10500кг за 90 млн евро. Снижение стоимости пуска должно произойти благодаря и реорганизации производств, сокращении кол-ва персонала на 30% с 8000 человек, использовании 3D-печати и отказа от вертикальной сборки. Ракета будет собираться горизонтально в Ле Мирабо, после чего транспортироваться во Французскую Гвиану для интеграции ускорителей и полезной нагрузки. Планируется выйти на график 11-12 пусков в год до 2023.

ESA выделила первый транш в 80 млн евро на создание нового ракетного двигателя многократного использования Prometeus, работающего на топливной паре метан + жидкий кислород. Стоимость одного двигателя составит 1 млн евро - лишь десятая часть стоимости нынешнего водородного двигателя первой ступени Vulсain 2 для РН Ariane 5. Огневые испытания начнутся в 2020 с первым полетом в 2030.

Роскосмос

Цена "Протона" менялась в зависимости от конъюктуры рынка, чтобы оставаться конкурентным носителем. Так в 2014 году стоимость составляла $115 миллионов, сейчас же снижена до $70 млн, как оппозиция РН Falcon 9 с фиксированной ценой $62.5 млн.

Несмотря на то, что "Протон" будет летать до 2025 года, было решено создать к 2020 более дешевые модификации Proton Medium и Proton Light. Принято решение удлинить баки первой и третей ступеней и полностью избавиться от второй. В результате полезная нагрузка на ГПО будет сопоставима с Falcon 9. Руководство Центра им. Хруничева считает, что себестоимость ракеты удастся снизить на 25% по сравнению с РН "Протон-М", что приблизит стоимость запуска к $50-55 млн.

Сравнение модификаций "Протон". Источник: ILS

После разрыва отношений с ЮжМаш разрабатывается в рамках ОКР "Феникс" замена средней РН "Зенит", которая имела самую низкую цену запуска в своей весовой категории и которой, возможно, вдохновлялся Илон Маск. Новый РН Союз-5, он же "Сункар" будет использовать стартовые столы Зенита, как на Байконуре, так и на плавучей платформе Sea Launch. Летные испытания "Сункара" должны начаться в 2024 году, говорится в документах "Роскосмоса". А уже в 2025 году планируется начать коммерческую эксплуатацию "Сункара". В одном из интервью Илон Маск рассказал, что его любимая ракета после Falcon 9 (в переводе "сокол") это "Зенит". Сункар переводится с казахского как "сокол". Совпадение?

Что насчет многоразовых систем? РН "Россиянка" был представлен в 2007 году.Особеностью проекта является возвращение и приземление первой ступени с многократным включением штатных двигателей. ГРЦ им. Макеева, как основной исполнитель, должен был изготовить демонстратор сверхлегкой ракеты-носителя с многоразовой первой ступенью. Работы планировали выполнить по техническому заданию ЦНИИМАШ в 2016 году.

12 декабря 2011 года ГРЦ им. Макеева представил РН "Россиянка" на конкурсе Роскосмоса по разработке Многоразовой ракетно-космической системы (МРКС) первого этапа. Однако по итогам конкурса заказ на разработку МРКС получил ГКНПЦ им. Хруничева с проектом "Байкал-Ангара".
Демонстратор не был изготовлен. Планируется провести проектно-поисковые исследования по РН с многоразовыми первыми ступенями. Результатом будет разработка технических предложений и проект концепции развития российской системы средств выведения до 2035 года.

Кислородно-водородный двигатель РД0162Д2А. Источник: Роскосмос

В рамках той же программы МРКС разрабатывается Кислородно-водородный двигатель РД0162Д2А тягой 85 тонн Воронежским Конструкторским бюро химавтоматики. В 2016 году было объявлено о выделении 800 миллионов рублей. Контракт расчитан на 3 года с продолжением. В перспективе создание маршевых двигателей тягой до 200 тонн для МРКС. В декабре того же года состоялись успешные испытания двигателя-демонстратора. Было проведено 10 включений двигателя.

JAXA

Текущее и будущее поколения японских ракет-носителей. Источник: JAXA

Японское космическое агенство (JAXA) в 2014 году заключило контракт с Mitsubishi Heavy Industries (MHI) на создание ракет-носителей нового поколения H-3 c первым запуском в 2020 году, которая представляет собой 2 кислородно-водородные ступени и до четырех твертотопливных ускорителей. На первую ступень установят 2 или 3 двигателя LE-9, в зависимости от конфигурации, с тягой 1470 кН каждый и удельным импульсом 426 секунд. Максимальная полезная нагрузка на ГПО составит 6.5 тонн, а самая легкая конфигурация рассчитана на доставку 4х тонн на солнечно-синхронную орбиту с ориентировочной стоимостью 5 млрд йен ($44 млн) в 2015 году.

Также, уже в течение трех лет ведется работа для того, чтобы снизить в 2 раза стоимось пусков, по сравнению с текущей РН H-2A и вместе с тем увеличить число пусков в два раза до 8 в год. Новые слоты пусков будут направлены на использование запусков коммерческих спутников. Первый коммерческий запуск был совершен в ноябре 2015, когда РН H2-A вывел на орбиту Канадский телекоммуникацонный спутник Telstar 12 Vantage. Еще 2 запуска запланированы на 2018 и 2020.

RVT в полете. Источник: ISAS

Примечательно, что с 1998 до 2003 JAXA проводила исследования многоразовых систем вертикального взлета и посадки в рамках проекта Reusable Vehicle Testing (RVT) силами Institute of Space and Astronautical Science (ISAS) в Noshiro Rocket Testing Center на севере Японии. Было построено 4 тестовых образца для наземных и летных испытаний. Образцы получили множество улучшений: аэродинамическую оболочку, система контроля положения с применением азота, композитные баки для хранения водорода и кислорода, систему навигации GPS и возможность повторного запуска двигателя в полете. В полете достигнута высота 42 метра и точность посадки составила 5 см. Все наработки предлагалось применить для следующего поколения, способного вывести полезную нагрузку 100кг на высоту 100км. Несмотря на перспективность технологий, проект закрыли. Информация о том будет ли JAXA копировать подход SpaceX или поднимать свои старые наработки отсутствует, хотя сейчас это становится актуально как никогда.

Итоги

Реакция оппонентов SpaceX несколько запоздалая, что можно объяснить консервативностью космической отрасли. К 2020-2021 много решений отправится в полет: здесь Протон Лайт, Vulcan (ULA), New Glenn (Blue Origin) и Ariane 6 (Arianespace). Это будут более экономически эффективные носители, но SpaceX не сидит сложа руки. Компания совершила 10 пусков в этом году и собирается осуществить еще 12, а в 2019 в планах 52 пуска, немыслимая цифра. Планка руководством устанавливается высоко и часто не достигается, но их увереность можно объяснить: в конце года в полет отправится Falcon 9 Block 5, который спроектирован так, что первую ступень можно будет запускать 10 раз с минимальным обслуживанием и без замены существенных узлов. Также в 2018 году обещают добиться спасения головного обтекателя, стоимость которого оценивается в $5-6 млн. Первый повторный запуск использованой первой ступени уже обошелся в половину стоимости постройки новой, хотя для покорения рынка на первый план выходит не стоимость ракеты-носителя, а её доступность для пуска нагрузки. Даже при однократном повторном запуске первой ступени парк доступных носителей увеличивается в 2 раза. Сейчас у SpaceX более 50 заказов в манифесте запусков, у конкурентов ближайшие 2-3 года все расписано - то что происходит сейчас, будет иметь последствия лишь через несколько лет. Но уже сейчас можно сказать, что при отсутствии аварий Falcon 9, SpaceX захватит большую часть рынка коммерческих пусков.

UPD: Добавлены сводные таблицы по выводимой массе и цене для различных ракет-носителей.
За таблицы спасибо @voyager-1 .

Существующие ракеты:

UPD3: за сутки «псевдо-собрали» 1.000.000$ и более 500 желающий полететь в космос

«Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели.» Циолковский

Уважаемые читатели, предлагаю вашему вниманию идею, действительно стоящую распространения и реализации.

Меня поразило то, что это законченная(т.е. не требующая еще не существующих ресурсов, как сверхпрочные материалы) технология, в отличие от прочих технологий безракетного космического запуска .
Единственное, чего не хватает, - спроса на данную услугу.

ТТХ «Петли»
Уровень перегрузки - 3g
Количество груза в год - 6.000.000 тонн (шесть миллионов тонн)
Частота запусков - 80 запусков в час
Окупаемость - 5 лет
Стоимость установки - 30 млрд $ (Бюджет Сочи 2014 - 950+ млрд руб. пруф)
Стоимость вывода на орбиту 1 кг полезного груза - 3$ (три доллара за кг)

Ссылка на статью в Википедии с подробным описанием проекта

Существующие проблемы в области космических запусков
На данный момент существует 2 класса проблем - это перегрузки и прочность материалов.
Для «пушечных» технологий(пушка , катапульта , слингатрон) присущи гигантские перегрузки .
Для "лифтов ", "фонтанов ", " , мостов " нужны нереально прочные и одновременно легкие материалы, т.к. размеры конструкций должны быть десятки тысяч километров и при этом вертикально ориентированы.

«Мы должны продвигаться вглубь Вселенной. Только так человечество спасет себя от земных войн и политики. Стать астронавтом и отправиться в космическое путешествие, чтобы найти Бога внутри себя.» Рэй Брэдбери

Зачем человечеству космос?(статьи и видео)

Почему Стивен Кинг боится русских?

«Впервые я пережил ужас - подлинный ужас, а не встречу с демонами или призраками, живущими в моем воображении, - в один октябрьский день 1957 года. Мне только что исполнилось десять. И, как полагается, я находился в кинотеатре - в театре «Стратфорд» в центре города Стратфорд, штат Коннектикут.
Шел один из моих любимых фильмов, и то, что показывали именно его, а не вестерн Рандольфа Скотта или боевик Джона Уэйна, оказалось вполне уместно. В тот субботний день, когда на меня обрушился подлинный ужас, была «Земля против летающих тарелок» (Earth vs. the Flying Saucers) Хью Марлоу.
И вот как раз в тот момент, когда в последней части фильма пришельцы готовятся к атаке на Капитолий, лента остановилась. Экран погас. И пленка не порвалась - просто выключили проектор. А дальше случилось нечто неслыханное: в зале зажгли свет. Мы сидели, оглядываясь и мигая от яркого света, как кроты. На сцену вышел управляющий и поднял руку, прося тишины, - совершенно излишний жест. Я вспомнил этот момент шесть лет спустя, в 1963 году, в ноябрьскую пятницу, когда парень, который вез нас домой из школы, сказал, что в Далласе застрелили президента.…
Мы сидели на стульях, как манекены, и смотрели на управляющего. Вид у него был встревоженный и болезненный - а может, это было виновато освещение. Мы гадали, что за катастрофа заставила его остановить фильм в самый напряженный момент, но тут управляющий заговорил, и дрожь в его голосе еще больше смутила нас.
- Я хочу сообщить вам, - начал он, - что русские вывели на орбиту вокруг Земли космический сателлит. Они назвали его… «спутник».
Сообщение было встречено абсолютным, гробовым молчанием.
Помню очень отчетливо: страшное мертвое молчание кинозала вдруг было нарушено одиноким выкриком; не знаю, был это мальчик или девочка, голос был полон слез и испуганной злости: «Давай показывай кино, врун!»
Управляющий даже не посмотрел в ту сторону, откуда донесся голос, и почему-то это было хуже всего. Это было доказательство. Русские опередили нас в космосе. Где-то над нашими головами, триумфально попискивая, несется электронный мяч, сконструированный и запущенный за железным занавесом. Ни Капитан Полночь, ни Ричард Карлсон (который играл в «Звездных всадниках» (Riders to the Stars), боже, какая горькая ирония) не смогли его остановить.
Он летел там, вверху.., и они назвали его «спутником». Управляющий еще немного постоял, глядя на нас; казалось, он ищет, что бы еще добавить, но не находит. Потом он ушел, и вскоре фильм возобновился.»

Выступление на TEDx

Космос как мышление

К дню космонавтики. Переслегин: зачем нужен космос?

Системная инженерия против космоса

«Космос: веселые и невеселые итоги»

"… люди - идиоты. Они сделали кучу глупостей: придумывали костюмы для собак, должность рекламного менеджера и штуки вроде IPhone, не получив взамен ничего, кроме кислого послевкусия. А вот если бы мы развивали науку, осваивали Луну, Марс, Венеру… Кто знает, каким был бы мир тогда? Человечеству дали возможность бороздить космос, но оно хочет заниматься потреблением: пить пиво и смотреть сериалы."
Рэй Брэдбери

П.С. статья с некоторыми расчетами trendclub.ru/blogs/space_future/7119
(UPD: дисклеймер от автора статьи http://habrahabr.ru/post/196616/)
П.П.С. А может это приемлемый вариант утилизации отходов?

Для ракет-носителей, в качестве полезной нагрузки выступают спутники, космические корабли и т. д. В этом случае, термин «полезная нагрузка» означает полную массу КА выводимого на заданную орбиту. То есть масса корпуса КА и горючего на борту выводимого КА также считается полезной нагрузкой.

Необходимо различать массу ПН на различных орбитах. В общем случае, любая ракета-носитель выводит больше груза на низкую опорную круговую орбиту высотой 200 км, чем на высокоэнергетические орбиты. Так, РН Протон выводит до 22 т на опорную орбиту, более 6,0 тонн на геопереходную и до 3,7 тонны на геостационарную орбиту.

Стоимость доставки грузов на орбиту

Цифры доставки грузов на орбиту в разных источниках довольно сильно отличаются. Кроме того, часто цифры даны в разных валютах, относятся к разным годам, относятся к запускам на разные орбиты, некоторые из цифр характеризуют себестоимость пуска, другие источники дают стоимость пуска для заказчика, при этом источник не поясняет какая из цифр приведена. Поэтому сравнивать цифры нужно крайне осторожно и можно оценить лишь приблизительные значения.

Современные средства:

Разрабатываемые средства следующего поколения:

• МАКС — $1-2 тыс./кг

В настоящее время даже завышенные цифры по стоимости запуска одноразовых космических кораблей как минимум не уступают по экономической эффективности многоразовым системам, имеющимся на настоящий момент. Если использовать средние цифры, то одноразовые системы экономически эффективнее как минимум вдвое, что означает, что многоразовые системы на сегодняшний день не дешевле, но решают две важные задачи: свод с орбиты значительной массы и выполнение военно-стратегических целей. Обе эти цели в настоящий момент мало востребованы.

Если удастся после запуска вернуть на Землю первую ступень без повреждений, то ее повторное использование позволит сделать следующий запуск дешевле, признает пресс-служба Объединенной ракетно-космической корпорации России. В России есть наработки по подобным ракетам, добавляет сотрудник компании.

Реальная экономия

Российские эксперты считают, что глава компании, возможно, преувеличивает размер экономии, но признают, что многократное использование ускорителей даст большой экономический эффект. Стоимость первой ступени составляет 60-70% от цены ракеты, отметил редактор журнала «Новости космонавтики» Игорь Афанасьев, но у Falcon 9 она тонкостенная, толщиной в несколько миллиметров. Из-за этого доля стоимости первой ступени в общих затратах на запуск может быть ниже.

Стоимость изготовления ракеты нужно будет делить на количество возможных повторных пусков, к ним добавятся затраты на топливо, на экспедицию по возвращению ступеней к месту старта. «Кроме этого будут затраты на восстановление ступеней, сертификацию, оценку работоспособности, заправку топливом и повторный запуск. И как быть с прибылью? Без нее Маск работать не будет», - уверен Афанасьев.

Ранее разработчики, стремясь добиться многократного использования ракет-носителей, шли другим путем, применяя планирование на крыльях и посадку по «самолетному типу».

Член-корреспондент Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского Андрей Ионин считает, что схеме работы Falcon 9 присущи свои плюсы и минусы. Из плюсов: сохраняется сама ступень и, главное, двигатель. К минусам эксперт относит необходимость размещения на ракете дополнительных систем, обеспечивающих посадку первой ступени, включая дополнительные посадочные двигатели, горючее для них и так далее. Все это утяжеляет ракету-носитель, уменьшая массу выводимой на орбиту полезной нагрузки на 10-30%. Кроме того, проверка возвращенной первой ступени на надежность и отсутствие серьезных дефектов после ее посадки по стоимости может быть сравнима с постройкой ее заново.

Спасая первую ступень, можно сэкономить деньги на ее создании заново для следующих запусков. С другой стороны - теряя массу полезной нагрузки, компания теряет деньги за ее вывод на орбиту. «Успешными схемы с возвращаемой первой ступенью могут быть только при достижении баланса между ценой спасенной ступени, и ценой выведенного на орбиту груза, и стоимостью подготовки ступени к повторным запускам», - рассказывает Ионин РБК.

По его словам, сейчас цена двигателей ракеты составляет до 40% стоимости всего запуска, которая, в свою очередь, колеблется в пределах $60-100 млн. То есть проект можно будет считать успешным, если затраты на технические решения по возврату ступени, ее повторную подготовку и потери доходов от уменьшения массы выводимого груза не превысят $25-40 млн.

Ракета-носитель Falcon 9 и грузовой корабль Dragon в цифрах

505,8 т масса ракеты-носителя

3,7 м диаметр Falcon 9 и Dragon

68,4 м высота ракеты-носителя

5,88 МН стартовая тяга ракеты-носителя на уровне моря

180 с время работы первой ступени

5,2 м длина грузового корабля

6 т масса грузового корабля

Источник: SpaceX

Битва за килограммы

Россия пока сохраняет лидирующие позиции на коммерческом рынке доставки грузов в космос. Основным преимуществом отечественной космонавтики является более низкая, чем у конкурентов, стоимость вывода на орбиту полезной нагрузки. По данным , средневзвешенная по количеству запусков последних пяти лет рыночная стоимость доставки максимальной полезной нагрузки на низкую опорную орбиту (НОО) с помощью российских ракет составила $6,3-8,9 тыс./кг. У США этот показатель - $12,5-18,8 тыс./кг, у Европы - $11,0-13,6 тыс./кг. У Китая стоимость доставки грузов на НОО приближается к российскому уровню и составляет $8,1-10,8 тыс./кг. Рыночная стоимость доставки грузов на геопереходную орбиту (ГПО) уже меньше различается по странам и составляет примерно $21-27 тыс./кг у России и $21-32 тыс./кг у США.

Минимальная стоимость доставки 1 кг груза на низкую опорную орбиту для ракет Falcon 9 сейчас составляет около $4,3 тыс. При снижении этого показателя использовать американские носители станет выгоднее, чем российские: сейчас стоимость запуска «Протона» составляет $80-100 млн, ракета может вывести на низкую опорную орбиту 23 т груза ($3,4-4,4 тыс. за 1 кг)

Еще ракеты Маска проигрывают в грузоподъемности - «Фальконы» способны доставлять на орбиту спутники примерно в полтора раза легче, чем могут наши «Протоны». Возможно, что цена Маска демпинговая и, получив часть рынка, он будет поднимать цены, говорит Игорь Афанасьев. Но если ему удастся добиться многоразовости использования носителей, может получиться наоборот - он их еще опустит, продолжает он.

В планах компании Маска освоить также пилотируемые полеты, а не только доставку грузов. Доходы России от доставки американских астронавтов на МКС в 2013 году составили $335 млн. NASA заключило с Роскосмосом контракт на эти услуги на период с 2014 по 2016 год на сумму $753 млн. С 2017 года американское космическое агентство планирует отправлять людей на МКС на кораблях собственного производства. Соответствующие проекты разрабатывают компании SpaceX, Boeing и Sierra Nevada. Если «Фальконы» станут многоразовыми, отечественная космонавтика проиграет в этом компоненте, говорит Игорь Афанасьев.

О возможности экономии при запуске задумываются и в России. «Возвращаемая первая ступень - один из вариантов, которые сегодня рассматриваются для удешевления стоимости вывода полезной нагрузки в космос», утверждают в пресс-службе Объединенной ракетно-космической корпорации. Специалисты ОРКК считают, что экономически эта идея обоснованна: самый дорогостоящий элемент первой ступени, двигатель, разрабатывается с существенным запасом прочности, позволяющим осуществлять несколько запусков. Разработка ракеты с многоразовой первой ступенью предусмотрена проектом федеральной космической программы до 2025 года.

Рынок доставки грузов и космонавтов далеко не самый большой в космическом бизнесе. По данным отчета Space Report 2014, подготовленного организацией Space Foundation, размеры мировой экономики космоса в 2013 году выросли на 4% - до $314,2 млрд. Из них коммерческая составляющая достигла $240,1 млрд, а государственный сегмент - $74,1 млрд. Две крупнейших отрасли коммерческого космоса - спутниковое ТВ и рынок глобальных навигационных услуг. На две эти отрасли приходится около 60% от общего объема выручки.

Из находящихся на орбите действующих космических аппаратов лишь около 10% принадлежат России. В основном это спутники ГЛОНАСС, а также военные спутники навигации и связи. По количеству спутников мы в четыре раза уступаем США, где большая часть аппаратов отвечает за коммерческую связь. Причина отставания - слабое развитие отечественной радиоэлектронной промышленности, считает Игорь Афанасьев.

Компания SpaceX была основана летом 2002 года предпринимателем Илоном Маском, сооснователем платежной системы PayPal. Первые несколько лет работы фирма занималась разработкой технологий и поиском правительственных контрактов. Свою ракету Falcon 1 компания Маска впервые запустила в марте 2006 года, но тогда течь в топливной системе вызвала пожар, ракета потеряла управление и упала в море недалеко от места старта. Успешным стал лишь четвертый запуск Falcon 1 в сентябре 2008 года (незадолго до подписания контракта с NASA).

Falcon 9, по размерам в три раза превосходящий прошлый тип ракеты, начал разрабатываться как перспективный носитель еще до первых неудач Falcon 1. Договоренности по программе CRS (программа коммерческой доставки грузов NASA) лишь подстегнули эти исследования. На 2015 год намечен запуск новой линейки ракет - Falcon Heavy.

Илона Маска журнал Forbes назвал «революционером сразу в двух отраслях». Бизнесмен даже стал прототипом главного героя фильма «Железный человек» (герой оригинальной серии комиксов был «срисован» с образа Говарда Хьюза). На конец 2014 года Маск с состоянием $8,2 млрд занимает 158-е место среди богатейших людей мира по версии Forbes.

Компания SpaceX

Основана летом 2002 года предпринимателем Илоном Маском, сооснователем платежной системы PayPal. Первые несколько лет работы фирма занималась разработкой технологий и поиском правительственных контрактов. Ракету Falcon 1 компания Маска впервые запустила в марте 2006 года, но тогда течь в топливной системе вызвала пожар, ракета потеряла управление и упала в море недалеко от места старта. Успешным стал лишь четвертый запуск Falcon 1 в сентябре 2008 года (незадолго до подписания контракта с NASA).

Falcon 9, по размерам в три раза превосходящая прошлый тип ракеты, начала разрабатываться как перспективный носитель еще до первых неудач Falcon 1. Договоренности по программе CRS (программа коммерческой доставки грузов NASA) подстегнули эти исследования. На 2015 год намечен запуск новой линейки ракет - Falcon Heavy.

Как возвращали Falcon

Для приземления отработавшей ступени ракеты компания SpaceX построила специальную морскую платформу-космодром. Она располагалась в Атлантическом океане и удерживалась на месте с помощью водометных двигателей - подобная система используется на нефтяных платформах глубоководного бурения. Довольно внушительные, по человеческим меркам, размеры посадочной площадки (100 м в длину и 60 м в ширину), тем не менее, очень малы для посадки объекта с большой высоты: например, максимальная длина авианосца «Адмирал Кузнецов» составляет 306 м.

В самой компании вероятность точного приземления оценивали не более чем в 50%. Сложность в необходимости снижения скорости падения с 1300 м/c до 250 м/c и торможении перед самой посадкой, когда скорость падения не должна превышать 2 м/c. Ракета высотой с 14-этажный дом должна была приземлиться вертикально и встать на платформе при помощи специальных опор, размах которых составляет около 20 м. Для более точной посадки конструкторы использовали решетчатые стабилизаторы, которые ранее применялись только на баллистических ракетах класса «воздух - воздух» и в системе аварийного спасения советских кораблей «Союз».

В результате первая ступень Falcon 9 попала на посадочную площадку. Но приземление, как сообщил в своем