La Russie perd du terrain dans le monde spatial en pleine croissance. Ou pas?



La fin de l'année s'annonce sombre pour les cosmonautes russes. Après treize ans de leadership dans le nombre de lancements, nous avons de nouveau été dépassés par les États-Unis et, pour la première fois dans l'histoire, la Chine. Jusqu'en décembre, l'espoir était que cette année serait la première année depuis 2003 sans accident avec perte de charge utile, mais elle a brûléavec Progress MS-04. D'autres nouvelles spatiales ont teinté les événements dans des tons encore plus sombres - l'équipage du segment russe de l'ISS sera réduit de trois à deux, les Progress seront également lancés moins, l'Angara n'a pas commencé à voler souvent après les tests, et de mauvaises rumeurs viennent du centre de Khrunichev. Aucune station interplanétaire russe n'a démarré après l'échec de Phobos-Grunt en 2011, et le nouveau module Science n'a pas pu se rendre à l'ISS depuis 2013. Tout va mal avec nous, et les cosmonautes russes peuvent-ils être enterrés? Ou n'est-ce toujours pas le cas? Essayons de le comprendre.

Commencer


Le 19 décembre 2016, la Russie a lancé 17 lanceurs, dont un s'est écrasé. Deux autres fusées ont été achetées par l'Agence spatiale européenne et lancées depuis le cosmodrome de Kourou, mais même si vous les ajoutez à notre tirelire, la Russie restera toujours en troisième position. Dans notre meilleur cas, un autre Proton commencera avec le satellite de télécommunications EchoStar fin janvier, tandis que les États-Unis ont déjà achevé 22 lancements (l'accident de Falcon en septembre, en préparation de la gravure, a été compté comme un lancement infructueux), et la Chine - 20. beaucoup plus triste si vous regardez la situation dans son ensemble, car partout dans le monde, le nombre de lancements n'a cessé d'augmenter depuis 2004.



Si vous regardez le même graphique par pays, vous pouvez voir les tendances de ces dernières années.



Depuis le début des dixièmes années, la Chine a montré une augmentation rapide du nombre de lancements. Cela n'est pas surprenant pour l'économie, qui en 2010 est devenue la deuxième en termes de PIB nominal et en 2014 la première en termes de PPA. Le programme spatial chinois est vaste et diversifié. En plus des satellites de communication et de la télédétection de la Terre (de la météorologie à la reconnaissance), la Chine développe son système de navigation Beidou, qui deviendra mondial d'ici 2020. Après une interruption significative en 2016, les lancements habités ont repris, une nouvelle station orbitale Tiangong-2 a été lancée en orbite, des satellites relais Tianlian pour le programme habité, similaires au TDRS américain et au Luchs russe, ont été lancés. Un programme scientifique est en cours d'élaboration à partir de véhicules lunaires sans pilote jusqu'au premier satellite de communication quantique au monde en orbite terrestre basse. Sont développés en parallèlede nouveaux lanceurs "Great Campaign" -5.6.7, qui, si le plan quinquennal 2016-2021 est mis en œuvre, seront lancés à 30 unités par an. Dans ce cas, la Chine se disputera la première place du nombre de lancements.

Le calendrier de lancement américain ne montre pas de croissance significative, fluctuant dans la plage de lancement 12-24, mais la composition des lanceurs utilisés a beaucoup changé. Commençant par plusieurs lancements par an pour la NASA, SpaceX a conclu un grand nombre de contrats commerciaux, fixé un calendrier très ambitieux, et sans les accidents de 2015 et 2016, il aurait pu atteindre un niveau de plus d'une douzaine de lancements par an (en 2016 il y en aura neuf, selon les dernières nouvelles, les lancements de décembre se sont déplacés vers janvier). 24 lancements de Falcon 9 sont prévus pour 2017 et deux lancements de Falcon Heavy, et la principale intrigue est le pourcentage de réalisation de ce plan - SpaceX est connu pour ses reports.

La quatrième plus grande agence spatiale européenne a également augmenté l'intensité des lancements, mais pas de beaucoup. Le fait est qu'il a maintenant commencé la phase active de déploiement de son système de navigation Galileo, et jusqu'à ce que la constellation de trois douzaines de satellites soit déployée, l'ESA lancera plus de lanceurs que d'habitude.

La cinquième place de l'Inde montre une forte croissance de son industrie spatiale. Pour la première fois, l'Inde a atteint un niveau de plus de cinq lancements par an, dont trois pour achever le déploiement du système de navigation local IRNSS.

Mais qu'en est-il de la Russie? Notre troisième place est le résultat d'un triste fait, un neutre et, paradoxalement, deux bons. Considérez la distribution des lancements sur les transporteurs.



Le premier fait est tristeconsiste en une baisse du nombre de commandes commerciales pour le lancement de satellites sur une orbite géostationnaire à Proton. Ici, plusieurs facteurs ont été mélangés à la fois. ILS, qui vend des lancements de Proton sur le marché mondial, n'a pas fait l'objet de sanctions directes, mais pour des raisons politiques, son attractivité a diminué. De plus, depuis 2010, un accident par an s'est produit à Proton. En 2016, l'éventualité a également étémais n'a pas entraîné de perte de charge utile. Ces statistiques repoussent directement les clients potentiels et augmentent le coût de l'assurance, ce qui rend le démarrage plus cher. Et enfin, le coût du lancement de Proton a cessé d'être beaucoup moins cher que ses concurrents. Les montants exacts sont inconnus, mais si vous suivez l'actualité, les clients avec leurs satellites peuvent soit laisser Proton sur le Falcon 9 ou Ariane 5, soit se déplacer dans la direction opposée, si, par exemple, SpaceX commence à retarder trop les lancements. Mais on espère toujours que cet échec sera temporaire - lors d'une réunion en septembre avec Vladimir Poutine, le chef du Roscosmos Igor Komarov a déclaré que des contrats avaient été signés pour 10 lancements de Proton en 2018-2019.

Le deuxième fait est neutre,consiste à changer un lanceur en un autre. Il s'agit d'un processus normal lorsque certains lanceurs sont remplacés par de nouveaux. Au cours des années zéro, la carrière de "Cosmos" et de "Cyclones" a pris fin. Maintenant, le programme de conversion Dnepr touche à sa fin, lorsque des missiles intercontinentaux ont été refaits dans l'espace et lancés des satellites. Ce sont tous des missiles légers, qui ont apporté une contribution modeste mais notable au nombre total de lancements. Maintenant, leurs charges utiles seront transférées vers les nouveaux missiles légers Soyouz-2.1v et Angara-1.2, ou ils seront lancés par des groupes ou en conjonction avec la charge sur les Soyouz les plus levants.

Le troisième fait est positif,consiste dans le fait qu'en Russie la formation de grandes constellations de satellites est terminée. Le système GLONASS est entièrement déployé et n'a besoin de nouveaux lancements que pour maintenir le groupe, par exemple, cette année, seulement deux pièces de GLONASS ont été lancées. Il y aura de nouvelles constellations de satellites - il y aura plus de lancements. Par exemple, en 2017, il est prévu de mettre en orbite deux satellites du nouveau système de communication Blagovest, et un autre en 2018 ou 2019.

Le quatrième fait, très positif- Nos satellites ont commencé à fonctionner dans l'espace plus longtemps. Auparavant, les satellites Arrows / Rodnik / Gonets connectés ne vivaient qu'un an et devaient être lancés littéralement en packs. Mais en 2016, il n'y a pas eu un seul lancement - le groupe a été formé en excès, et jusqu'à présent, il n'a pas besoin d'être reconstitué. Jusqu'au milieu des dixièmes, des satellites de reconnaissance avec des caméras argentiques ont volé ici. Pour ramener le film sur Terre, de petites capsules spéciales de descente ont été utilisées, leur nombre était limité et le satellite n'a pas pu fonctionner de manière constructive plus de plusieurs mois. Et maintenant, Persona, Barca et les ressources civiles travaillent silencieusement depuis des années, envoyant des photos numériques par voie aérienne, et ne nécessitent pas de remplacement constant.

Accident


Dans le cas le plus général, il est possible de construire un graphique des taux d'accidents relatifs par pays, en divisant la somme des démarrages d'urgence (le succès partiel sera considéré comme la moitié de l'accident) par le nombre de démarrages dans le pays. Le résultat est curieux.



Tout d'abord, il faut noter le taux d'accidents quasi nul de l'Agence spatiale européenne. Le seul pic dans le graphique en 2014 était dû au lancement des satellites de communication Galileo sur une orbite hors conception par l'étage supérieur russe Fregat, et cela est en partie un succès - les satellites ont finalement été transférés sur des orbites de travail, et ils fonctionnent avec succès. Quant aux États-Unis, à la Russie et à la Chine, leur taux d'accidents est à un niveau comparable et, à l'exception des années individuelles, ne dépasse pas 10%. Mais le diable, comme d'habitude, se cache dans les détails. Sur ce graphique, nous avons mélangé tous les lancements de tous les lanceurs, y compris, par exemple, le Falcon 1 qui n'avait pas commencé à fonctionner, ou le premier et probablement le dernieréchec du lancement du lanceur SPARK. Dans notre cas, en plus des pannes complètement excusables des lanceurs Start ou Volna dans les zéro, que tout le monde a déjà oubliés, ils continuent de souffrir des accidents de Soyouz et de Proton, qui au cours des décennies de fonctionnement auraient dû être débogués de haut en bas, même sous réserve de mises à niveau continues. Et si nous regardons les causes des accidents, elles seront très différentes. Ils feront une erreur dans la documentation, rempliront le carburant selon la norme, et dans la nouvelle unité selon cette norme, deux tonnes de carburant supplémentaires seront obtenues. Et vice versa, chaque nœud fonctionne dans les limites de paramètres valides et, ensemble, il dépasse les limites. J'ai dû installer des capteurs supplémentaires et perdre une autre fusée, jusqu'à ce que la cause soit finalement établie avec précision. Il y a un sentiment de «caftan trishkin» - le problème apparaît à un endroit, il est corrigé, pendant ce temps, le contrôle s'affaiblit à un autre endroit, et un nouveau problème se pose là-bas. Compte tenu de la complexité de la technologie spatiale, cela n'est pas surprenant - pour un fonctionnement sans problème, vous devez maintenir une qualité élevée partout, et notre astronautique y fait face avec un succès variable. Un optimisme prudent est inspiré par le fait que récemment, les causes des accidents se sont révélées complexes - de simples oublis semblent avoir appris à se saisir.

Quant au récent accident«Progress MS-04», la commission d'urgence continue de travailler. Selon des rumeurs non confirmées du forum de la revue "Cosmonautics News", la télémétrie n'a pas soudainement disparu, "Progress" a réussi pour une raison quelconque à se séparer, et ce n'est qu'alors que la troisième étape avec le moteur encore en marche l'a rattrapé et l'a frappé. Le scénario d'accident ne tombe pas sur le fonctionnement régulier des systèmes, la raison semble donc assez complexe. Le fait que, dans ce scénario, l'accident devienne similaire à l'accident de Progress M-27M en 2015 est particulièrement préoccupant. Dans ce cas, la cause a été appelée «caractéristiques dynamiques en fréquence de la liaison» du «Progress» et de la troisième étape, et il existe maintenant des doutes quant à son exactitude. définitions.

Équipages de l'ISS


Au début de l'automne, il y avait des nouvelles que l'équipage russe de l'ISS serait réduit de trois à deux. La raison est simple - l'argent alloué au programme spatial fédéral est en train d'être réduit, il fallait retirer un cargo "Progress" par an, et sans lui il n'y aurait pas assez de ravitaillement pour trois astronautes. Le coup le plus sévère porté à cette décision a été porté au corps des cosmonautes russes. Les équipages déjà prévus (et la formation conjointe commence des années avant le vol) ont été choqués. Mais le pire, c'est que si vous deviez attendre environ 9 à 10 ans avant votre tour pour le vol, cette période s'est allongée. Il est raisonnable que dans un tel contexte, la sélection ait été transférée aux astronautes, ce qui était attendu en 2016 - les nouveaux venus devraient attendre indûment leur tour.
Mais il n'y a pas de doublure argentée. Le plan existant, lorsque les astronautes et les astronautes ont commencé et se sont assis sur un Soyouz, occupant les trois endroits, a rendu le tourisme spatial impossible. Avec un équipage réduit, il sera possible de vendre un endroit quelque part pour 50 millions de dollars, d'amener un touriste sur le même Soyouz avec un nouvel équipage et de revenir sur Terre dans un autre Soyouz avec un équipage qui a terminé le quart de travail en quelques jours. Un schéma similaire a été utilisé avec succès au cours des années zéro. Au printemps 2017, un conteneur de fret volera dans la troisième chaise, car il faut du temps pour passer au nouveau système, et déjà en août 2017, le premier touriste spatial peut voler après une longue pause.

Angara


Pour l'année 2014, l'avenir des lanceurs russes semblait clair. Le vieux et venimeux Dniepr, Rokot et Proton seront retirés de la scène, et leur nouvel Angara respectueux de l'environnement prendra leur place. Ses modules de fusée polyvalents seront cuits comme des tartes, rapides et bon marché, et il se lancera souvent dans différentes configurations. Mais deux ans plus tard, la situation semble beaucoup plus confuse. Proton refuse désespérément de prendre sa retraite; au contraire, il aura des versions plus légères. Après ses premiers vols en 2014, Angara n'a pas encore commencé à voler régulièrement, et des concurrents commencent déjà à y apparaître sous la forme du projet Phoenix / Sunkar.

Pour 2017, un lancement de l'Angara est prévu dans une version simplifiée. En 2018 et 2019, il est prévu de lancer les satellites de communication «Messenger» sur la lumière Angara. Le géostationnaire AngoSat, qui devait être lancé sur un Angara lourd, selon les dernières nouvelles, est passé au Zenit of the Sea Launch et sera lancé le 15 juillet 2017. De tels taux sont assez alarmants. Angara ne peut pas devenir le Delta-IV russe - un missile lourd et coûteux pour les lancements publics; il n'y a pas d'argent pour cela. Et la situation dans laquelle il ne volera qu'en version allégée sera en fait un échec d'un projet intéressant et prometteur du point de vue de l'ingénierie. À la fin de 2016, l'avenir d'Angara ne semble pas sans nuages, mais il y a eu divers rebondissements dans l'histoire de l'astronautique, et il est trop tôt pour le radier.

MLM "Science"


Une autre histoire longue et triste - le module de laboratoire multifonctionnel «Science», qui devait initialement démarrer en 2013, sortdéjà en 2018. Au cours du premier semestre 2013, en préparation au démarrage, une contamination a été détectée dans les pipelines du module et le MLM a dû être renvoyé pour révision, où il se trouve toujours. Étant donné que l'argent pour la création du module est épuisé depuis longtemps, les travaux y relatifs sont comptabilisés dans le budget en tant que modernisation. Selon le plan, l'ISS durera jusqu'en 2024.Par conséquent, si Science est lancé en 2018, le module n'aura alors que six ans pour travailler sur la station, ce qui n'est pas suffisant selon les normes actuelles. De plus, au milieu d'une réduction du budget du programme spatial, les travaux sur la science peuvent être interrompus pendant un certain temps, ce qui décalera encore les délais vers la droite. Je ne serai pas surpris si, par conséquent, Nauka devient le module de base de la station lunaire en orbite entre le milieu et la fin des années 2020, dont les plans sont actuellement en cours de discussion.

La situation au Centre Khrunichev


Début novembre, sur pikabu, un employé du Centre Khrunichev a publié une histoire sur la mauvaise gouvernance et les pratiques potentiellement corrompues. Fin novembre, des informations indiquaient que la commission d'enquête de la Fédération de Russie avait ouvert un dossier concernant le vol de 300 millions de roubles en TsiH. Et comme d'initiés viennent ici sont ici sont des poèmes anonymes sur une branche.



Les problèmes de TsiH sont également liés à d'autres faits tristes - le Centre Khrunichev fabrique "Proton" et "Angara", et c'est de lui que le module "Science" avec des pipelines contaminés est venu à RSC Energia. Le sentiment est que ces dernières années, la direction de la TsiH manque de compétence et d'intégrité. On ne peut qu'espérer que le travail conjoint du comité d'enquête et de Roscosmos, transformé en société d'État, pourra rétablir un peu d'ordre dans cette entreprise.

Appareil scientifique


Le problème continue d'être le fait que la Russie n'a pas réussi à lancer une seule station interplanétaire. "Mars-96" en 1996 et "Phobos-Grunt" en 2011 ne sont pas allés plus loin que l'orbite de la Terre. Malheureusement, pendant encore au moins trois ans, cette situation restera inchangée. Mais en même temps, on ne peut pas dire que la Russie ne participe pas à l'étude du système solaire par vaisseau spatial. Le fait est que les instruments scientifiques russes se trouvent sur des véhicules interplanétaires d'autres pays. Les plus célèbres d'entre eux sont les détecteurs de neutrons.qui recherchent de l'hydrogène sous forme de glace d'eau sur d'autres corps célestes. Depuis 2001, le détecteur russe HEND tourne autour de Mars sur l'appareil Mars Odyssey. La glace d'eau dans les régions polaires de la lune a été trouvée par le détecteur LEND, qui fonctionne depuis 2009, et se trouve sur la sonde LRO. Sur le célèbre rover Curiosity se trouve le dispositif russe DAN. Et enfin, sur l'instrument TGO arrivé sur Mars en octobre 2016, nous avons notre détecteur de neutrons FREND et notre spectromètre ACS.

En plus d'installer ses instruments sur des appareils étrangers, la Russie conclut une coopération avec d'autres agences spatiales. En 2003, sur la fusée russe Soyouz, la sonde Mars Express, qui fonctionnait jusqu'à présent avec succès, s'est dirigée vers Mars. Ici, la collaboration était minime - l'ESA vient d'acheter des services de lancement. Mais la mission Exomars, lancée en 2016, est déjà menée en coopération plus étroite - la Russie fournit des services de lancement, produit des instruments scientifiques, fera une plate-forme d'atterrissage pour le rover 2020 et recevra même des informations via ses systèmes d'antennes au sol.

En ce qui concerne les stations interplanétaires russes, le plan le plus pertinent a probablement été présenté lors de la réunion du Conseil de l'espace RAS du 17 novembre 2016, dans la section «Planètes et petits corps du système solaire».



Situation actuelle


La publication est volumineuse et le sujet est assez holistique. Certains lecteurs préfèrent immédiatement commencer à gémir de la même manière dans les commentaires. Par conséquent, je posterai ici un petit «test anti-poux». Ceux qui écrivent un commentaire avec une photographie bien connue du buste de Gagarine et la légende "Désolé, Jura, nous ferons tout ..." n'ont pas lu le document. Parce que la Russie:

  • En 2016, il se classe troisième après les États-Unis et la Chine en nombre de lancements spatiaux.
  • Il occupe la troisième place du nombre d'engins spatiaux actifs en orbite terrestre (après les États-Unis et la Chine). Si vous décrivez la constellation de satellites de la Russie en un mot, ce sera du «pragmatisme» - nous avons connecté des satellites de navigation, de météorologie, des satellites militaires et des satellites de télédétection de la Terre dans diverses portées.
  • Exploite le deuxième plus grand segment de la Station spatiale internationale (après les États-Unis)
  • Avec la Chine, au moins jusqu'en 2018, ce sera l'un des deux pays capables de mettre des personnes en orbite. En 2018, les premiers vols de navires américains sont attendus.
  • Quelques années de plus avec les États-Unis seront l'un des deux pays dotés d'un système de navigation mondial. Désormais, des systèmes de navigation mondiaux sont également développés par la Chine et l'ESA.
  • Elle possède deux cosmodromes sur son territoire (Plesetsk, Vostochny), en loue un troisième (Baïkonour) et vend ses missiles au quatrième (Kourou).
  • Il dispose de lanceurs allant de légers à lourds, il est capable de lancer des satellites indépendamment et de gagner de l'argent sur les services de lancement.

Dans ce contexte, dire que tout est complètement mauvais et enterrer notre cosmonautique, franchement, est incorrect.

Un avenir radieux


Je voudrais terminer sur une note positive, j'ai donc fait une courte liste de technologies russes potentiellement révolutionnaires. Tous, au mieux, sont au stade expérimental, peuvent être développés pendant longtemps, et comme nous ne connaissons pas l'avenir, ils peuvent également se révéler être des impasses technologiques. Mais jusqu'à présent, ils semblent très prometteurs.



Un module de transport et d'énergie ou, en termes simples, un réacteur nucléaire à moteurs réactifs électriques. Un réacteur nucléaire fournit une densité d'énergie unique, et les moteurs de propulsion électriques fournissent une impulsion spécifique inégalée, vous permettant de voler beaucoup plus efficacement que sur les moteurs chimiques. Il a été développé depuis longtemps, il y a eu récemment des rumeurs sur la fermeture du projet, mais, selon les dernières nouvelles, le travail est en cours et, bien que pas aussi tôt que nous le souhaiterions, un appareil unique peut être en orbite.



Moteur de cognement . Tous les moteurs-fusées existants brûlent du carburant. Mais si une onde de choc supersonique se propage dans la chambre de combustion, le carburant explosera, explosera. Un tel moteur sera appelé détonation. Théoriquement, une explosion de carburant devrait fournir une impulsion spécifique plus élevée que la combustion, et le moteur à détonation donnera une augmentation de vitesse plus importante de la même quantité de combustible usé. Les chiffres exacts ne sont pas encore appelés, mais il existe déjà des tests vidéo sur le réseau.



Moteurs au méthane . La tendance du début du 21e siècle est la réutilisation des lanceurs. Que va-t-il en résulter - personne ne sait encoremais, au cas où, il vaut mieux se préparer à une éventuelle révolution technologique. Et les moteurs au méthane, plus simples que l'hydrogène et ne nécessitant pas de grands réservoirs de carburant (l'hydrogène a une faible densité, donc, même sous forme liquide, occupe un grand volume), pourraient bien devenir le courant dominant de la science des fusées. La Russie a de tels moteurs, sur la photo au-dessus du démonstrateur de test RD0110MD.



Moteurs hypersoniques . Jusqu'à présent, ils sont testés secrètement par les militaires, et la photo ci-dessus montre l'ancien projet Cold des années 90. Mais à en juger par les nouvelles, les tests ont réussi, et après quelques décennies, les moteurs hypersoniques pourraient bien entrer dans l'espace civil. Et là, ils seraient très utiles, vous permettant de faire la "Spirale" du 21ème siècle telle qu'elle a été conçue au XXème, ou, par exemple, de monterprojet à partir d'étapes spécialisées .

Conclusion


À mon avis, votre pays n'aura pas de problèmes en astronautique dans un seul cas - si vous jouez Civilization au niveau de difficulté le plus facile. Déjà en difficulté moyenne, vous n'aurez pas assez de ressources pour toutes vos envies, encore moins le monde réel. La cosmonautique russe a suffisamment de problèmes, à certains endroits, elle a perdu du terrain, et on peut dire qu'elle est en crise. Mais l'enterrer est catégoriquement mauvais, et nos cosmonautes pourraient bien sortir de cette crise plus magnifiquement qu'ils ne l'étaient.

Source: https://habr.com/ru/post/fr400017/


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