На форумах оживление и бурление. Тролли вышли из сумрака и активизировались.
Один из вопросов: Нижняя Салда — это база для «Амур-СПГ»? Разбираем, где на самом деле сядет первая ступень.
Так-то последняя новость от главы Роскосмоса Баканова с одной стороны — отличная весть: метановый двигатель успешно прожгли, программа идёт по графику. С другой — в новостях замелькала фраза: «Для первой ступени определили места посадки — Нижняя Салда в Свердловской области».
И у многих, кто это прочитал, сложилась картина: «Амур» будет стартовать с Восточного, а его первая ступень — приземляться за 7000 километров, в Свердловской области. И тут же вопросы: как так? почему так далеко? это вообще реально?
Спокойно. Давайте внесём ясность.
Я специально нашёл прямую речь Дмитрия Баканова, главы Роскосмоса, в интервью «ВестиФМ» от 14 апреля. Вот что он сказал дословно на 7 минуте:
«Уже прошёл прожиг первого метанового двигателя. Для этой ступени определили поля приземления, чтобы отрабатывать это. Это Нижняя Салда в Свердловской области на предприятии НИИМаш».
Обратите внимание: «для этой ступени» и «чтобы отрабатывать это».
Речь идёт не о штатной ракете, которая через несколько лет будет летать с Восточного. Речь идёт об экспериментальном демонстраторе, который в народе уже прозвали «Кузнечиком» (по аналогии с Grasshopper у SpaceX).
Судя по всему, это уменьшенный или упрощённый аппарат, который будет «прыгать» — взлетать на небольшую высоту, зависать и садиться. Отрабатывать технологию.
А Нижняя Салда — это испытательный полигон, где для этого есть всё необходимое: стенды, системы заправки, измерительные комплексы (наследие советских испытаний кислородно-водородных двигателей РД-0120).
А что насчёт штатной ракеты?
По имеющейся информации, первая ступень «Амур-СПГ» будет возвращаться на специальную посадочную площадку в непосредственной близости от стартового комплекса на Восточном. Это логично: зачем тащить ступень через полстраны, если можно посадить её рядом с местом старта, прямо в цех для обслуживания?
Так что путаница возникла из-за того, что журналисты, пересказывая слова Баканова, опустили важные детали. Вместо «для экспериментальной ступени определили место испытаний» получилось короткое «для ступени определили место посадки». А читатель дорисовал остальное сам.
Космоинженер таких неясностей не любит. Поэтому и решил разложить всё по полочкам.
А теперь — к вопросам, которые действительно волнуют профессионалов и просто въедливых читателей. Их накопилось немало.
О чём поговорим сегодня
— Баллистика и география: почему испытания в Нижней Салде не имеют отношения к штатной работе
— «Копируют» или «развивают»: чем «Амур» отличается от Falcon 9
— Экономика многоразовости: станет ли дешевле
— Уроки «Энергии-Бурана»: почему гениальная система не взлетела
— Мой вердикт: есть ли у «Амура» будущее
1. Баллистика и география: почему испытания в Нижней Салде не имеют отношения к штатной работе
Итак, зафиксируем факты.
Экспериментальный этап (отработка технологии):
- Где: Нижняя Салда (Свердловская область), испытательная база НИИМаш.
- Что садится: демонстратор «Кузнечик» (упрощённый аппарат, а не полноценная первая ступень).
- Зачем: отработать алгоритмы посадки, системы управления, навигацию. Без риска для дорогой ракеты.
Штатный этап (рабочие пуски):
- Старт: космодром Восточный (Амурская область, долгота ~128° в.д.).
- Посадка первой ступени: специальная площадка рядом со стартовым комплексом (точное место официально не раскрыто, но логистика подсказывает — в радиусе нескольких километров от старта).
- Зачем: чтобы быстро подготовить ступень к следующему полёту.
Никакого отношения к Нижней Салде штатные пуски не имеют. Это разные программы: сначала «прыгающий» демонстратор на старом советском полигоне, потом — рабочая ракета с возвратом «домой».
А что с энергетикой?
Некоторые читатели, знакомые с баллистикой, справедливо заметили: если бы ступень садилась в Нижней Салде, это означало бы пуск с Восточного на запад — против вращения Земли. Посчитаем. Потеря скорости из-за вращения планеты (на экваторе — 465 м/с, на широте Восточного, около 51° с.ш., — примерно 290 м/с). Это снизило бы массу полезной нагрузки на 5–7%.
Но раз штатная ступень садится рядом со стартом — пуск идёт в восточном направлении (по вращению). Потери нет. Всё в порядке.
Вывод по первому вопросу: Нижняя Салда — это испытательный полигон для «Кузнечика». Штатный «Амур» будет садиться рядом с Восточным. Путаница возникла из-за неаккуратных пересказов новости.
2. «Копируют» или «развивают»? Чем «Амур» отличается от Falcon 9
Второй блок вопросов, который я часто вижу в обсуждениях: «Опять копируем Маска! Сначала смеялись, теперь сами ту же схему взяли».
Давайте еще раз спокойно разберёмся. Без ярлыков.
Что общего у «Амура» и Falcon 9?
- Вертикальная посадка первой ступени на опоры.
- Многоразовое использование (цель — 10 и более полётов).
- Жидкостные двигатели (у Маска — керосин + кислород, у нас — метан + кислород).
А теперь — отличия. И они принципиальные.
Тяговооружённость — отношение тяги двигателей к стартовой массе. Чем она выше, тем быстрее ракета набирает скорость, но тем больше перегрузки.
Почему это важно?
Метан. У керосина есть большой недостаток для многоразовости — сажа. При горении он оставляет отложения, которые забивают двигатель. После каждого полёта Falcon 9 двигатели приходится чистить и дефектовать. Метан сгорает гораздо чище. Это теоретически позволяет переиспользовать ступень с меньшими трудозатратами.
Закрытый цикл. У Merlin (двигатель Falcon 9) — открытый цикл: часть топлива сжигается в газогенераторе и выбрасывается, не создавая тяги. Это проще, но менее эффективно. У метанового РД-0169А (для «Амура») — закрытый цикл, как у лучших советских и российских двигателей (РД-180, РД-191). Весь поток газа идёт через турбину и потом дожигается в камере. Удельный импульс выше.
5 двигателей против 9. Это не случайно. У Falcon 9 девять двигателей, потому что Merlin относительно маломощный. А «Амур» с пятью более мощными двигателями получает другую динамику полёта. Первая ступень разгоняет ракету до меньшей скорости, вторая — тяжелее. Это значит, что первая ступень возвращается с меньшей скоростью, тратит меньше топлива на посадку и легче выдерживает тепловые нагрузки.
Что это означает на практике?
«Амур» — не копия. Это самостоятельная инженерная работа, которая учитывает опыт Falcon 9, но идёт своим путём. Метан, закрытый цикл, другая компоновка — всё это делает проект ближе к перспективным системам (типа Starship или Neutron), чем к «Соколу» десятилетней давности.
Да, конкретная идея многоразовости первой ступени взята у Маска. Но, в целом, это не революционное изобретение велосипеда (ждите скоро статью об этом). Вопрос в том, как ты реализуешь идею. И здесь у «Амура» есть шанс сделать шаг вперёд, а не просто догонять.
Так что про «мы только копировать умеем» — это удел тех, кто не хочет или не может вникать в детали. А инженеры, надеюсь, уже оценили разницу.
3. Экономика многоразовости: станет ли дешевле?
А вот здесь начинается самое интересное. И самое спорное.
Многие мои коллеги (и я в их числе) задаются вопросом: а будет ли многоразовость реально дешевле? Или мы получим «Энергию-2.0» — красивую, дорогую и никому не нужную?
Аргументы скептиков (и они весомые):
- Обслуживание ступени — не бесплатно. После каждого полёта нужна дефектовка: рентген, ультразвук, разборка узлов. Это время, люди, оборудование. Авиадвигатели тоже обслуживают, и это стоит денег. Никто не выбрасывает самолёт после одного рейса, но и дешевле он от этого не становится — просто амортизация размазывается на много полётов. А Маск в реальности очень многие моменты «многоразовости» своей ступени скрывает.
- Многоразовость окупается только при высокой интенсивности. Если ракета летает раз в месяц — экономия будет. Если 2–3 раза в год, то многоразовость может оказаться дороже одноразовой. Содержать цех для обслуживания, держать обученных специалистов, возить ступени с места посадки на завод — всё это требует постоянных расходов.
- Точные цифры себестоимости запусков SpaceX не раскрываются в открытых источниках, поэтому сравнивать напрямую сложно. Маск называет цифры 15–20 миллионов долларов за запуск «бывшей в употреблении» ступени. Но это без учёта амортизации, НИОКР и прочих накладных расходов. Плюс, у него есть заказчик — Пентагон, который платит за надёжность, а не за дешевизну.
Аргументы оптимистов (и они тоже не лишены оснований):
- Опыт НК-33. В СССР на стендах двигатель НК-33 (для лунной ракеты Н-1) отработал несколько циклов без разборки и сохранил работоспособность. ЖРД в принципе могут работать многократно. Это доказано.
- Метан — упрощает обслуживание. Сажи нет. Турбина и камера сгорания чище. Теоретически, межполётное обслуживание может быть сведено к минимуму — как у авиадвигателей (визуальный осмотр, контроль параметров, замена расходников).
- «Амур» проектируется под многоразовость с нуля. Это не «Союз», который пытаются переделать. Это изначально заложенная конструкция: усиленная конструкция, теплозащита, система посадки. Значит, не будет «костылей» и компромиссов.
Моё мнение как Космоинженера:
Правда, как обычно, где-то посередине. И она зависит от одного ключевого фактора — интенсивности полётов.
Если «Амур» будет летать 10–15 раз в год (заменяя пуски одноразовых «Союз-2» и выполняя коммерческие заказы), то многоразовость даст экономию. Если 2–3 раза — то нет.
Отсюда главный вывод: экономика «Амура» будет определяться не инженерами самарского «Прогресса», а рынком. Нужны заказчики, которым нужны частые пуски. И такие заказчики есть — например, «Бюро 1440» с их группировкой «Рассвет». Если они будут запускать спутники пачками каждый месяц — «Амур» будет востребован. Если нет — станет дорогой игрушкой.
Так что не надо спешить с выводами. «Будет дешевле» — не аксиома, а цель, которую нужно достичь. И у проекта есть шанс.
4. Уроки «Энергии-Бурана»: почему гениальная система не взлетела
Третий блок вопросов, который я часто вижу, — исторический. «А не повторит ли «Амур» судьбу «Энергии»? Гениальная ракета, а летать было нечем».
Напомню, о чём речь.
Ракетно-космическая система «Энергия» (с кораблём «Буран» или без него) была техническим шедевром. Модульная, универсальная, с грузоподъёмностью до 100 тонн на низкую орбиту. По многим параметрам (например, по грузоподъёмности и возможности запускать полезную нагрузку без корабля) она превосходила американский Space Shuttle. Но совершила всего два полёта (один с «Бураном», один без) и была закрыта.
Почему?
Потому что у неё не было адекватной нагрузки. Летать просто так, чтобы «быть впереди планеты всей», — непозволительная роскошь даже для сверхдержавы. Военные задачи (противоспутниковые системы, бомбардировка с орбиты) были либо сомнительными, либо уже неактуальными. Гражданских грузов, которые требовали выведения 100 тонн за раз, не было. «Мир» строили «Протонами» по частям. Лунная программа уже умерла.
«Энергия» оказалась гениальной ракетой в поисках работы. И не нашла её.
А что с «Амуром»?
У него задача есть, и она чётко сформулирована: заменить «Союз-2» и обеспечить запуски спутников связи и ДЗЗ на низкие орбиты, включая группировки «Бюро 1440», «Спутникса», «Геоскана» и других.
Это не гигантомания. Это конкретная рыночная ниша с понятным объёмом.
Другое дело, что объём этот должен быть достаточно большим, чтобы многоразовость окупилась (см. раздел 3). Если частные спутниковые операторы развернутся в полную силу — «Амур» будет загружен. Если нет — рискует стать «полу-многоразовым долгостроем».
Но в отличие от «Энергии», у «Амура» нет задачи «быть красивым». У него задача «быть рабочим». И это уже хороший знак.
5. Мой вердикт: есть ли у «Амура» будущее?
Подвожу итог своим рассуждениям.
По путанице с местом посадки: Нижняя Салда — это испытательный полигон для демонстратора «Кузнечик». Штатная ракета будет садиться рядом с Восточным. Путаница возникла из-за неаккуратных пересказов новости.
По «копированию»: «Амур» — не копия Falcon 9. Это самостоятельный проект с рядом технических преимуществ (метан, закрытый цикл, другая компоновка). Идея многоразовости не принадлежит Маску, а реализация — наша, российская.
По экономике: вопрос открытый. Многоразовость окупится только при высокой интенсивности полётов. Будет ли спрос — зависит от частных спутниковых операторов и государственных заказчиков. Шансы есть, но не 100%.
По историческим аналогиям: «Амур» не повторяет ошибок «Энергии». У него есть целевая задача, он не страдает гигантоманией и создаётся не ради амбиций, а ради замены устаревшего «Союза».
Что в сухом остатке?
«Амур-СПГ» — это не панацея и не «вундерваффе». Это реальный, рабочий, технически грамотный проект, который может стать основой российской космической транспортной системы на 2030–2040 годы.
Но он не взлетит сам по себе. Ему нужны заказчики. Ему нужна регулярная загрузка. Ему нужна инженерная культура, которая не боится многоразовости.
Скепсис некоторых инженеров, с которыми я обсуждал проект, понятен: в России привыкли к «Союзу», который дёшево и сердито летает уже 60 лет. Перестраиваться на новые рельсы трудно. Но надо.
В космос не летают по прямой. И не строят ракеты по щелчку пальцев.
«Амур» — это попытка. Пока что — вполне адекватная. Получится ли — увидим через 2–3 года, когда «Кузнечик» начнёт свои «прыжки» в Нижней Салде. А пока я, Космоинженер, ставлю на этот проект осторожный, но «зелёный свет».
Пальцы крестиком, ребята. Удачи вам, инженеры «Прогресса».
До встречи на орбите!
Космоинженер
ЗЫ. Если среди читателей есть те, кто сам работает над «Амуром» или смежными проектами — привет вам. И спасибо, что не боитесь сложностей.
Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить новые публикации, и ставьте «нравится», если материал был полезен.
Из коллекции Космоинженера (читайте также):
«Частные ракеты России: как поладить с государством. Часть 3»
«Многоразовая ступень: как мы будем делать бриллиант в короне российской космонавтики»
#Космоинженер #Космоблог #АмурСПГ #Многоразовость #РазборПолетов #МетановыйДвигатель #Роскосмос