Найти в Дзене
Просто о сложном

О маленьких и больших, часть 1.

Если посмотреть, о чем пишут и о чем спорят люди, интересующиеся космическими делами, то не будет ошибкой предположить, что подавляющая часть этих споров будет вертеться вокруг нескольких "топовых" проектов. У нас это "Зевс" и в чуть меньшей степени - лунная программа, ну сейчас активно "раскручивается" новая Российская орбитальная станция.

Концепт российской орбитальной станции. Из открытых источников
Концепт российской орбитальной станции. Из открытых источников
Концепт ядерного буксира "Зевс". Из открытых источников
Концепт ядерного буксира "Зевс". Из открытых источников

У "них" это, конечно, в первую очередь проекты Илона Маска, затем монструозная SLS и лунная орбитальная станция.

Какой из концептов лучше? Оба - из открытых источников
Какой из концептов лучше? Оба - из открытых источников
Концепт Lunar Gateway. Из открытых источников
Концепт Lunar Gateway. Из открытых источников

Правда сейчас вот все ждут первые туристические полеты новых суборбитальных кораблей, тем более, что их первыми пассажирами будут миллиардеры - "Нью Шепард" вознесет над Землей Джеффа Безоса, который многими считается богатейшим человеком мира, а Ричард Брэнсон собирается стать первым пассажиром своего "Unity".

Это Безос. Фото из открытых источников
Это Безос. Фото из открытых источников
А это Брэнсон. Фото из открытых источников
А это Брэнсон. Фото из открытых источников

Однако есть одна область космонавтики, развитие которой сейчас идет, наверное, самыми быстрыми темпами и при этом ей успешно удается скрываться от внимания публики. Эта область - создание сверхлегких (добавим - и сверхдешевых) ракет для запуска на НОО небольших (до 500 кг) грузов.

Что любопытно, ракеты сверхлегкого класса в свое время "открыли" космос для США (Vanguard - ракета весом около 10 тонн, с возможностью вывода на НОО всего-то 25 кг) и Японии (Lambda - взлетный вес меньше 10 тонн, доставка на орбиту примерно тех же 25 кг).

Vanguard. Фото из открытых источников
Vanguard. Фото из открытых источников
Lambda 4S. Фото из открытых источников
Lambda 4S. Фото из открытых источников

Понятно, что это не было каким-то трендом, и в том и в другом случае аэрокосмические агентства от ракет такого класса отказались сразу, как только получили доступ к ракетам большей грузоподъемности. Средние и тяжелые ракеты практически безраздельно царили в мире ракет-носителей вплоть до 80-90-х, когда успехи микроэлектроники и прочей миниатюризации привели к радикальному снижению веса космических компонент. Попутно, кстати, они "похоронили" одну из экономических основ системы Шаттл.

Первая попытка войти на этот рынок оказалась не особо удачной - ракета Pegasus XL, разработанная Orbital Science стартовала с самолета-носителя (в его роли выступал либо переоборудованный B-52, либо тоже переоборудованный L-1011 Stargazer - локхидовский широкофюзеляжник, проектировавшийся как конкурент Boeing-747, но не потянувший и закрытый) была способна доставлять на НОО порядка 440 кг. Иначе говоря, помимо того, что Пегас был первой сверхлегкой ракетой, спроектированной именно как сверхлегкая ракета, это был еще и первый опыт использования системы "Воздушный старт", о котором в свое время также ходило много разговоров.

Пегас под брюхом Старгазера. Фото из открытых источников
Пегас под брюхом Старгазера. Фото из открытых источников

Гибрид оказался капризен и дорог, то есть первый блин, можно признать, пошел комом - хотя Пегас и сейчас числится среди действующих ракет и его последний удачный запуск произошел всего-то чуть меньше месяца назад - 13 июня 2021 года.

Однако, погоды на рынке Пегас не сделал. Не удалось это сделать и российской попытке - кстати, не менее оригинальной. Если Пегас был первой ракетой воздушного старта, то наш "Штиль" был первой ракетой старта подводного - он стартовал с подводной лодки, так как представлял собой конверсионную переделку боевой баллистической ракеты Р-29, разработанной в КБ Макеева.

Пуск РН "Штиль". Фото из открытых источников
Пуск РН "Штиль". Фото из открытых источников

Макеевцы же пытались продвигать и "Штиль", сделали два успешных запуска (в 1998 и в 2006 годах) и даже в инициативном порядке спроектировали Штиль-3 - он уже должен был стартовать с самолета, что повышало массу выводимого на орбиту груза. Увы, проект пока заморожен и перспективы разморозки весьма и весьма туманны.

Помимо Р-29 КБ им. Макеева переделывало "под космос" и другую свою ракету - Р-50, назвав ее "Волной". Было проведено несколько удачных суборбитальных пусков, и один неудачный орбитальный. Проект сейчас увы, находится в том же самом холодильнике, что и "Штиль".

Пуск РН "Волна". Фото из открытых источников
Пуск РН "Волна". Фото из открытых источников

Рынок меж тем потихоньку формировался сам собой.

Успехи миниатюризации электронных и электромеханических компонент привели к тому, что на рубеже веков появился стандарт Cubesat. Его базовый блок, соответствующий 1U (unit) имеет размеры 10х10х10 см.

Монтаж 1U. Фото из открытых источников
Монтаж 1U. Фото из открытых источников

Стандарт допускает обединение 2U и 3U, он также описывает электрические и механические требования к такому модулю.

CubeSat 3U. Фото из открытых источников
CubeSat 3U. Фото из открытых источников

Первоначально с кубсатами баловались в основном студенты и прочая мелочь, однако к началу 10-х годов выяснилось, что аппараты в такой размерности более, чем функциональны и могут быть востребованы в очень большом диапазоне требований. ни могут выступать (как самостоятельно, так и в составе системы) как ретрансляторы, как спутники наблюдения, навигации, дистанционного зондирования Земли и т.д. и т.п. А так как цена их была невелика, то и спрос возник немалый - теперь иметь собственный спутник на орбите могли себе позволить многие.

PocketCube. Фото из открытых источников
PocketCube. Фото из открытых источников

Для вывода таких крохотулек - а помимо кубсата уже появились и еще более мелкие стандарты, например PocketCube, имеющий размеры 5х5х5 см - были придуманы специальные диспенсоры, позволяющие средней, а то и тяжелой ракетой вытащить на орбиту сразу большой их "пучок", а затем распределить по орбитам. Яркий пример такого запуска - Transporter-2, когда 30 июня 2021 года Falcon-9 вывела зараз 85 мелких спутников.

Диспенсор распихивает кубсаты по целевым орбитам. Из открытых источников
Диспенсор распихивает кубсаты по целевым орбитам. Из открытых источников

Однако тащить наверх такую вот огромную "корзину" многим показалось не самым лучшим решением, так что начиная с 2010-го, примерно, года начался самый настоящий бум разработки сверхлегких носителей. И у них есть все шансы сформировать новый рынок, который может сильно повлиять, в том числе, на традиционные средства выведения.

Продолжение следует.