Rusia está perdiendo terreno en el creciente mundo del espacio. O no?



El final del año parece sombrío para la cosmonautica rusa. Después de trece años de liderazgo en el número de lanzamientos, Estados Unidos y China, por primera vez en la historia, nos superaron nuevamente. Hasta diciembre, la esperanza era que este año fuera el primero desde 2003 sin accidentes con pérdida de carga útil, pero se quemójunto con Progress MS-04. Otras noticias espaciales tiñeron los eventos en tonos aún más oscuros: la tripulación del segmento ruso de la ISS se reducirá de tres a dos, los Progresses también se lanzarán menos, el Angara no comenzó a volar a menudo después del lanzamiento de las pruebas, y los rumores malos provienen del centro de Khrunichev. Ni una sola estación interplanetaria rusa comenzó después del fracaso de Phobos-Grunt en 2011, y el nuevo módulo de Ciencia no ha podido ir a la EEI desde 2013. Todo está mal con nosotros, y ¿pueden enterrarse los cosmonautas rusos? ¿O todavía no lo es? Tratemos de resolverlo.

Inicio


El 19 de diciembre de 2016, Rusia lanzó 17 vehículos de lanzamiento, de los cuales uno se estrelló. La Agencia Espacial Europea compró dos cohetes más y los lanzó desde el cosmódromo de Kourou, pero incluso si los agrega a nuestra alcancía, Rusia seguirá en tercer lugar. En nuestro mejor caso, otro Proton comenzará con el satélite de telecomunicaciones EchoStar a fines de enero, mientras que EE. UU. Ya completó 22 lanzamientos (el accidente de Falcon en septiembre, en preparación para la quema, se contó como un lanzamiento fallido), y China - 20. Esta noticia parece muchas veces más triste si miras el panorama general, porque en todo el mundo el número de lanzamientos ha estado creciendo continuamente desde 2004.



Si observa el mismo gráfico por país, puede ver las tendencias de los últimos años.



Desde el comienzo de los diez años, China ha mostrado un rápido aumento en el número de lanzamientos. Esto no es sorprendente para la economía, que en 2010 se convirtió en la segunda en PIB nominal y en 2014 la primera en términos de PPA. El programa espacial de China es vasto y diverso. Además de los satélites de comunicaciones y la teledetección de la Tierra (desde la meteorología hasta el reconocimiento), China está desarrollando su sistema de navegación Beidou, que se volverá global para 2020. Después de una interrupción significativa en 2016, se reanudaron los lanzamientos tripulados, se lanzó una nueva estación orbital Tiangong-2 en órbita, se lanzaron satélites de retransmisión Tianlian para el programa tripulado, similar al TDRS estadounidense y al Luchs ruso. Se está desarrollando un programa científico desde vehículos lunares no tripulados hasta el primer satélite de comunicaciones cuánticas del mundo en órbita terrestre baja. Se están desarrollando en paraleloNuevos vehículos de lanzamiento "Gran Campaña" -5.6.7, que, si se implementa el plan quinquenal 2016-2021, se lanzará en 30 unidades al año. En este caso, China competirá por el primer lugar en el número de lanzamientos.

El cronograma de lanzamiento de EE. UU. No muestra un crecimiento significativo, fluctuando en el rango de lanzamiento de 12-24, pero la composición de los vehículos de lanzamiento utilizados ha cambiado mucho. Comenzando con varios lanzamientos por año para la NASA, SpaceX celebró una gran cantidad de contratos comerciales, estableció un cronograma muy ambicioso, y si no hubiera sido por los accidentes en 2015 y 2016, podría haber alcanzado un nivel de más de una docena de lanzamientos por año (en 2016 habrá nueve, según las últimas noticias, los lanzamientos de diciembre se trasladaron a enero). Se planean 24 lanzamientos de Falcon 9 para 2017 y dos lanzamientos de Falcon Heavy, y la intriga principal es cuánto porcentaje se completará este plan: SpaceX es conocido por sus aplazamientos.

La cuarta agencia espacial europea más grande también ha aumentado la intensidad de los lanzamientos, aunque no mucho. El hecho es que ahora ha comenzado la fase activa de desplegar su sistema de navegación Galileo, y hasta que se despliegue la constelación de tres docenas de satélites, la ESA lanzará más vehículos de lanzamiento de lo habitual.

El quinto lugar de India muestra un serio crecimiento en su industria espacial. Por primera vez, India alcanzó un nivel de más de cinco lanzamientos por año, de los cuales tres fueron para completar el despliegue del sistema de navegación local IRNSS.

¿Pero qué hay de Rusia? Nuestro tercer lugar es el resultado de un hecho triste, uno neutral y, paradójicamente, dos buenos. Considere la distribución de lanzamientos en transportistas.



El primer hecho es tristeconsiste en una caída en el número de pedidos comerciales para lanzar satélites en una órbita geoestacionaria en Proton. Aquí se mezclaron varios factores a la vez. ILS, que vende lanzamientos de protones en el mercado global, no fue objeto de sanciones directas, pero por razones políticas su atractivo disminuyó. Además, desde 2010, se ha producido un accidente por año en Proton. En 2016, la contingencia también fuepero no resultó en una pérdida de carga útil. Dichas estadísticas repelen directamente a los clientes potenciales y aumentan el costo del seguro, haciendo que la puesta en marcha sea más costosa. Y finalmente, el costo de lanzar Proton ha dejado de ser mucho más barato que el de los competidores. Se desconocen las cantidades exactas, pero si sigue las noticias, los clientes con sus satélites pueden dejar Proton en el Falcon 9 o Ariane 5, o moverse en la dirección opuesta, si, por ejemplo, SpaceX comienza a retrasar demasiado los lanzamientos. Pero todavía hay esperanzas de que este fracaso sea temporal: en una reunión de septiembre con Vladimir Putin, el jefe de Roscosmos Igor Komarov dijo que se firmaron contratos para 10 lanzamientos de Proton en 2018-2019.

El segundo hecho es neutral.consiste en cambiar un vehículo de lanzamiento a otro. Este es un proceso normal cuando algunos vehículos de lanzamiento se reemplazan por otros nuevos. En los años cero terminó la carrera de "Cosmos" y "Ciclones". Ahora el programa de conversión de Dnepr está llegando a su fin, cuando los misiles intercontinentales se rehicieron al espacio y lanzaron satélites. Todos estos son misiles ligeros, que hicieron una pequeña pero notable contribución al número total de lanzamientos. Ahora sus cargas útiles se transferirán a los nuevos misiles ligeros Soyuz-2.1v y Angara-1.2, o serán lanzados por grupos o junto con la carga en los Soyuz que más levantan.

El tercer hecho es positivo.consiste en el hecho de que en Rusia la formación de grandes constelaciones de satélites ha finalizado. El sistema GLONASS está completamente implementado y necesita nuevos lanzamientos solo para mantener el grupo, por ejemplo, este año solo se lanzaron dos piezas de GLONASS. Habrá nuevas constelaciones de satélites, habrá más lanzamientos. Por ejemplo, en 2017, está previsto poner en órbita dos satélites del nuevo sistema de comunicaciones Blagovest y otro en 2018 o 2019.

El cuarto hecho, muy positivo- Nuestros satélites comenzaron a funcionar en el espacio por más tiempo. Anteriormente, los satélites conectados Arrows / Rodnik / Gonets vivieron solo un año, y tuvieron que lanzarse literalmente en paquetes. Pero en 2016 no hubo un solo lanzamiento: el grupo se formó en exceso y, hasta ahora, no es necesario reponerlo. Hasta mediados de las décimas, los satélites de reconocimiento con cámaras de cine volaron aquí. Para devolver la película a la Tierra, se utilizaron pequeñas cápsulas especiales de descenso, su número era limitado y el satélite no pudo funcionar constructivamente por más de varios meses. Y ahora, Persona, Barça y Recursos civiles han estado trabajando en silencio durante años, enviando fotos digitales por el aire, y no requieren un reemplazo constante.

Accidente


En el caso más general, es posible construir un gráfico de las tasas relativas de accidentes por país, dividiendo la suma de los arranques de emergencia (el éxito parcial se considerará la mitad del accidente) por el número de arranques en el país. El resultado es curioso.



En primer lugar, debe tenerse en cuenta la tasa de accidentes casi cero de la Agencia Espacial Europea. El único pico en el gráfico en 2014 se debió al lanzamiento de los satélites de comunicaciones de Galileo en una órbita fuera de diseño por parte de la etapa superior rusa Fregat, y esto es en parte un éxito: los satélites finalmente se transfirieron a órbitas en funcionamiento y están funcionando con éxito. En cuanto a los EE. UU., Rusia y China, su tasa de accidentes se encuentra en un nivel comparable y, a excepción de años individuales, no supera el 10%. Pero el diablo, como siempre, se esconde en los detalles. En este gráfico, mezclamos todos los lanzamientos de todos los vehículos de lanzamiento, incluido, por ejemplo, el Falcon 1 que no había comenzado a funcionar, o el primero y probablemente el últimolanzamiento fallido del vehículo de lanzamiento SPARK. En nuestro caso, además de las fallas completamente excusables de los vehículos de lanzamiento Start o Volna en los cero, que todos ya han olvidado, continúan sufriendo los accidentes Soyuz y Proton, que a lo largo de las décadas de operación deberían haberse depurado arriba y abajo, incluso sujeto a actualizaciones continuas. Y si observamos las causas de los accidentes, serán muy diferentes. Cometerán un error en la documentación, llenarán el combustible según el estándar y en la nueva unidad según este estándar, se obtienen dos toneladas más de combustible. Entonces viceversa, cada nodo funciona dentro de los límites de los parámetros válidos, y juntos van más allá de los límites. Tuve que poner sensores adicionales y perder otro cohete, hasta que la causa finalmente se estableció con precisión. Existe la sensación de un "trishkin caftan": el problema aparece en un lugar, se repara, mientras tanto, el control se debilita en otro lugar y surge un nuevo problema. Dada la complejidad de la tecnología espacial, esto no es sorprendente: para una operación sin problemas, tiene que mantener una alta calidad en todas partes, y nuestra astronáutica se las arregla con un éxito variable. El optimismo cauteloso se inspira en el hecho de que recientemente las causas de los accidentes han resultado ser complejas: los descuidos simples parecen haber aprendido a detectar.

En cuanto al reciente accidente"Progreso MS-04", la comisión de emergencia sigue trabajando. Según rumores no confirmados del foro de la revista "Cosmonautics News", la telemetría no desapareció repentinamente, "Progress" por alguna razón logró separarse, y solo entonces la tercera etapa con el motor funcionando lo alcanzó y lo golpeó. El escenario del accidente no recae en el funcionamiento regular de los sistemas, por lo que la razón parece ser bastante compleja. De particular preocupación es el hecho de que en este escenario el accidente se vuelve similar al accidente Progress M-27M en 2015. En ese caso, la causa se denominó "características de frecuencia dinámica del enlace" del "Progreso" y la tercera etapa, y ahora hay algunas dudas sobre su corrección. definiciones

Tripulaciones de la ISS


A principios de otoño, hubo noticias de que la tripulación de la ISS rusa se reduciría de tres a dos. La razón es simple: el dinero asignado para el programa espacial federal se está reduciendo, era necesario eliminar un "Progreso" de carga al año, y sin él no habría suficientes suministros para tres astronautas. El golpe más severo a esta decisión se le dio al cuerpo de cosmonautas rusos. Las tripulaciones ya planificadas (y el entrenamiento conjunto comienza años antes del vuelo) conmocionado. Pero lo peor es que si tuviera que esperar unos 9-10 años antes de su turno para el vuelo, ahora este período ha aumentado. Es razonable que, en ese contexto, la selección se transfiriera a los astronautas, que se esperaba en 2016: los recién llegados tendrían que esperar un tiempo irrazonablemente largo para su turno.
Pero no hay un lado positivo. El esquema existente, cuando los astronautas y los astronautas comenzaron y se sentaron en una Soyuz, ocupando los tres lugares, hizo imposible el turismo espacial. Con una tripulación reducida, será posible vender un lugar en algún lugar por $ 50 millones, traer a un turista en la misma Soyuz con una nueva tripulación y regresar a la Tierra en otra Soyuz con una tripulación que ha completado el turno en pocos días. Un esquema similar se utilizó con éxito en los años cero. En la primavera de 2017, un contenedor de carga volará en la tercera silla, porque lleva tiempo cambiar al nuevo esquema, y ​​ya en agosto de 2017, el primer turista espacial puede volar después de un largo descanso.

Angara


Para el año 2014, el futuro de los vehículos de lanzamiento rusos parecía claro. El viejo y venenoso Dnieper, Rokot y Proton serán eliminados de la escena, y su nuevo y ecológico Angara tomará su lugar. Sus módulos de cohetes versátiles se hornearán como pasteles, rápidos y baratos, y se lanzarán a menudo en diferentes configuraciones. Pero dos años después, la situación parece mucho más confusa. Proton se niega desesperadamente a retirarse; por el contrario, tendrá versiones más ligeras. Después de sus vuelos de debut en 2014, Angara aún no ha comenzado a volar con regularidad, y los competidores ya están comenzando a aparecer en el proyecto Phoenix / Sunkar.

Para 2017, se planea un lanzamiento de Angara en una versión fácil. En 2018 y 2019, hay planes para lanzar los satélites de comunicación "Messenger" en la luz de Angara. El AngoSat geoestacionario, que se planeó lanzar en un Angara pesado, según las últimas noticias, se mudó al Zenit of the Sea Launch y se lanzará el 15 de julio de 2017. Estas tasas son bastante alarmantes. Angara no puede convertirse en el Delta-IV ruso, un misil pesado y costoso para los lanzamientos estatales; no hay dinero para esto. Y la situación en la que volará solo en la versión ligera será en realidad un fracaso de un proyecto interesante y prometedor desde el punto de vista de la ingeniería. A finales de 2016, el futuro de Angara no parece despejado, pero ha habido varios giros en la historia de la astronáutica, y es demasiado pronto para descartarlo.

MLM "Ciencia"


Otra historia larga y triste: el módulo de laboratorio multifuncional "Ciencia", que originalmente debía comenzar en 2013, se está mudandoya en 2018. En el primer semestre de 2013, en preparación para la puesta en marcha, se detectó contaminación en las tuberías del módulo y el MLM tuvo que ser devuelto para su revisión, donde todavía se encuentra. Dado que el dinero para crear el módulo ha terminado hace mucho tiempo, el trabajo en él se contabiliza en el presupuesto como modernización. Según el plan, la EEI durará hasta 2024, por lo tanto, si Science se lanza en 2018, el módulo tendrá solo seis años para trabajar en la estación, lo que no es suficiente para los estándares actuales. Además, en medio de una reducción en el presupuesto para el programa espacial, el trabajo en la Ciencia se puede detener por un tiempo, lo que aún desplazará los plazos a la derecha. No me sorprenderá si, como resultado, Nauka se convierte en el módulo básico de la estación lunar en órbita a mediados o finales de la década de 2020, cuyos planes se están discutiendo actualmente.

La situación en el Centro Khrunichev


A principios de noviembre, en pikabu, un empleado del Centro Khrunichev apareció una historia sobre una mala gobernanza y prácticas potencialmente corruptas. A finales de noviembre, hubo información de que el Comité de Investigación de la Federación de Rusia abrió un caso sobre el robo de 300 millones de rublos en TsiH. Y a partir de información privilegiada vienen aquí están aquí son poemas anónimos en una rama.



Los problemas de TsiH también están relacionados con otros hechos tristes: el Centro Khrunichev fabrica "Protón" y "Angara", y fue de él que el módulo "Ciencia" con tuberías contaminadas llegó a RSC Energia. Existe la sensación de que en los últimos años, el liderazgo de TsiH carece de competencia e integridad. Uno solo puede esperar que el trabajo conjunto del Comité de Investigación y Roscosmos, transformado en la corporación estatal, pueda restaurar algún orden en esta empresa.

Aparato cientifico


El problema sigue siendo el hecho de que Rusia no logró lanzar una sola estación interplanetaria. "Mars-96" en 1996 y "Phobos-Grunt" en 2011 no volaron más allá de la órbita de la Tierra. Desafortunadamente, durante al menos otros tres años, esta situación permanecerá sin cambios. Pero al mismo tiempo, no se puede decir que Rusia no participe en el estudio del sistema solar por parte de naves espaciales. El hecho es que los instrumentos científicos rusos se encuentran en vehículos interplanetarios de otros países. Los más famosos son los detectores de neutrones.que buscan hidrógeno en forma de hielo de agua en otros cuerpos celestes. Desde 2001, el detector ruso HEND ha estado girando alrededor de Marte en el aparato Mars Odyssey. El detector de LEND encontró hielo de agua en las regiones polares de la luna, que ha estado funcionando desde 2009, y se encuentra en la sonda LRO. En el famoso rover Curiosity se encuentra el dispositivo ruso DAN. Y finalmente, en el instrumento TGO que llegó a Marte en octubre de 2016, tenemos nuestro detector de neutrones FREND y el espectrómetro ACS.

Además de instalar sus instrumentos en dispositivos extranjeros, Rusia está cooperando con otras agencias espaciales. En 2003, en el cohete ruso Soyuz, la sonda Mars Express, que ha estado funcionando con éxito hasta ahora, fue a Marte. Aquí, la colaboración fue mínima: la ESA acaba de comprar servicios de lanzamiento. Pero la misión Exomars, lanzada en 2016, ya se está llevando a cabo en una cooperación más estrecha: Rusia brinda servicios de lanzamiento, produce algunos instrumentos científicos, hará una plataforma de aterrizaje para el rover 2020 e incluso recibirá información a través de sus sistemas de antena terrestres.

En cuanto a las estaciones interplanetarias rusas, el plan más relevante probablemente se mostró en la reunión del Consejo RAS sobre el espacio el 17 de noviembre de 2016, en la sección "Planetas y cuerpos pequeños del sistema solar".



Estado actual de las cosas


La publicación es grande y el tema es bastante holístico. Algunos lectores prefieren comenzar a gemir inmediatamente de la misma manera en los comentarios. Por lo tanto, publicaré aquí una pequeña "prueba de piojos". Quienes escribieron un comentario con una conocida fotografía del busto de Gagarin y la leyenda "Lo siento, Jura, haremos todo ..." no leyeron el material. Porque Rusia:

  • En 2016, ocupa el tercer lugar después de Estados Unidos y China en número de lanzamientos espaciales.
  • Ocupa el tercer lugar en el número de naves espaciales activas en la órbita de la Tierra (después de los EE. UU. Y China). Si describe la constelación de satélites de Rusia en una palabra, será "pragmatismo": tenemos satélites conectados, de navegación, meteorológicos, militares y satélites de detección remota de la Tierra en varios rangos.
  • Opera el segundo segmento más grande de la Estación Espacial Internacional (después de los EE. UU.)
  • Junto con China, al menos hasta 2018, será uno de los dos países capaces de poner a las personas en órbita. En 2018, se esperan los primeros vuelos de barcos tripulados estadounidenses.
  • Unos años más con Estados Unidos será uno de los dos países con un sistema de navegación global. Ahora los sistemas de navegación global también están siendo desarrollados por China y la ESA.
  • Tiene dos cosmodromes en su territorio (Plesetsk, Vostochny), alquila un tercero (Baikonur) y vende sus misiles al cuarto (Kourou).
  • Tiene vehículos de lanzamiento que van desde livianos a pesados, puede lanzar satélites de forma independiente y ganar dinero con los servicios de lanzamiento.

En este contexto, decir que todo es completamente malo y enterrar nuestra cosmonautica, francamente, es incorrecto.

Futuro brillante


Me gustaría terminar con una nota positiva, así que hice una breve lista de tecnologías rusas potencialmente innovadoras. Todos ellos, en el mejor de los casos, se encuentran en la etapa experimental, pueden desarrollarse durante mucho tiempo y, dado que no conocemos el futuro, también pueden convertirse en callejones sin salida en tecnología. Pero hasta ahora parecen muy prometedores.



Un módulo de transporte y energía o, en términos simples, un reactor nuclear con motores reactivos eléctricos. Un reactor nuclear proporciona una densidad de energía única, y los motores de propulsión eléctrica proporcionan un impulso específico inigualable, lo que le permite volar de manera mucho más eficiente que en motores químicos. Se ha desarrollado durante mucho tiempo, recientemente hubo rumores sobre el cierre del proyecto, pero, según las últimas noticias, el trabajo está en curso y, aunque no tan pronto como nos gustaría, un dispositivo único puede estar en órbita.



Golpear el motor . Todos los motores de cohetes existentes queman combustible. Pero si una onda de choque supersónica se propaga en la cámara de combustión, entonces el combustible explotará, detonará. Tal motor se llamará detonación. Teóricamente, una explosión de combustible debería proporcionar un impulso específico mayor que la combustión, y el motor de detonación dará un mayor incremento de velocidad en la misma cantidad de combustible gastado. Aún no se conocen cifras exactas, pero ya hay pruebas de video en la red.



Motores de metano . La tendencia de principios del siglo XXI es la reutilización de los vehículos de lanzamiento. Qué sucederá: nadie lo sabe todavíapero, por si acaso, es mejor estar preparado para una posible revolución tecnológica. Y los motores de metano, que son más simples que el hidrógeno y no requieren grandes depósitos de combustible (el hidrógeno tiene una baja densidad, por lo tanto, incluso en forma líquida, ocupa un gran volumen), puede convertirse en la corriente principal de la ciencia de los cohetes. Rusia tiene tales motores, en la foto de arriba del demostrador de prueba RD0110MD.



Motores hipersónicos . Hasta ahora, los militares los están probando en secreto, y la foto de arriba muestra el antiguo proyecto Cold de los años 90. Pero a juzgar por las noticias, las pruebas fueron exitosas, y después de un par de décadas, los motores hipersónicos pueden llegar al espacio civil. Y allí serían muy útiles, permitiéndole hacer la "Espiral" del siglo XXI tal como fue concebida en el siglo XX, o, por ejemplo, ensamblarproyecto de pasos especializados .

Conclusión


En mi opinión, su país no tendrá problemas en astronáutica en un solo caso, si juega Civilization en el nivel de dificultad más fácil. Ya en dificultad media, no tendrá suficientes recursos para todos sus deseos, y mucho menos para el mundo real. La cosmonautica rusa tiene bastantes problemas, en algunos lugares ha perdido terreno, y podemos decir que está en crisis. Pero enterrarlo es categóricamente incorrecto, y nuestra cosmonautica bien puede salir de esta crisis más bellamente de lo que fue.

Source: https://habr.com/ru/post/es400017/


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