Итоги российской космонавтики в 2019 г.

Нынешний год выдался довольно удачным и плодотворным для нашей космонавтики, и я в данной статье решил подвести некоторые итоги и рассказать о наиболее значимых результатах.

1. Безаварийный год.

Впервые с 2009 года все запуски с наших космодромов были выполнены успешно. Можно только поздравить «Роскосмос» и пожелать, чтобы подобное достижение стало традицией.

2. Рост числа запусков.

В нынешнем году с наших космодромов было совершено 22 космических запуска — на 5 больше, чем в прошлом году и максимальное количество за 4 последних года. Хочется надеяться, что «дно» по запускам позади, тем более, что в будущем году начинается реализация контракта с OneWeb, а впереди еще работа над собственной «Сферой», а также над системами «КУпол» и «Лиана» в интересах МО.

Также стоит отметить, что из 22 запусков только 2 было выполнено в интересах инозаказчиков, причем 1 пуск — это вывод на орбиту спутника EgyptSat-2, построенного РКК «Энергия» для Египта. То есть, увеличение запусков пошло на развитие собственной орбитальной группировки.

3. Спектр-РГ

Знаковым событием не только для российской, но и для всей мировой науки стал запуск научного спутника «Спектр-РГ» 13 июля 2019 г.

«Спектр-РГ» — это орбитальная астрофизическая обсерватория, предназначенная для построения полной карты Вселенной в рентгеновском диапазоне энергий 0,3—30 килоэлектронвольт (кэВ). Самая точная карта, которая совместит в себе восемь обзоров, будет завершена и обнародована в районе 2025 года.

При описании этого радиотелескопа часто приходится использовать слово «первый».

Это первый наш телескоп с оптикой косого падения.

Обсерватория обращается с периодом 6 месяцев вокруг точки Лагранжа L₂ системы Солнце—Земля по орбите радиусом до 400000 км, плоскость которой перпендикулярна прямой, соединяющей эту точку с Солнцем, и стала первым российским аппаратом в окрестностях точки либрации.

По состоянию на 2019 год «Спектр-РГ» — это единственная передовая рентгеновская обсерватория на ближайшие 10—15 лет, поскольку запуск еваропейского телескопа ATHENA произойдет не ранее 2031 года. В отличие от предыдущих рентгеновских космических телескопов, поле зрения которых очень ограничено, «Спектр-РГ» способен сделать полный обзор неба с рекордной чувствительностью. Чувствительность приборов «Спектра-РГ» в 20 раз превышает чувствительность приборов спутника ROSAT, который проводил подобный обзор в 1990-е годы.

В состав лаборатории «Спектр-РГ» входит два телескопа: российский рентгеновский зеркальный телескоп «eROSITA», работающий в диапазоне энергий 0,3—10 кэВ, и немецкий ART-XC, работающий в диапазоне энергий 5—30 кэВ.

На настоящий момент обсерватория обсерватория «Спектр-РГ» уже совершила передлет в точку Лагранжа и 12 декабря приступила к работе, открыв более 300 скоплений галактик, более десяти тысяч активных ядер галактик, сверхмассивных черных дыр.

4. Ввод в строй спутника системы «Купол» и пуски в интересах МО

Очередной запуск спутника «Тундра» 26 сентября довел группировку действующих космических аппаратов этого типа до 3 единиц, что существенно повысило российской системы предупреждения о ракетном нападении.

Система «Тундра» сама определяет параметры баллистической траектории ракеты и вероятный район поражения. Кроме того, «Тундра» будет фиксировать пуски и траектории не только баллистических, но и, например, ракет, запущенных с подводных лодок.

Также в интересах МО были запущены геодезический спутник «Гео-ИК-2», спутники связи «Гонец» (3 единицы), «Благовест» и «Меридиан», 2 спутника ГНС «Глонасс-М» и 4 спутника, назначение которых не разглашается. Среди них стоит отметить запуск спутника «Благовест» 6 августа, которым было завершено создание орбитальной групировки этих КА в количестве 4 единиц. Данная группировка предназначена для обеспечивания военных телефонной и видеоконференцсвязью, высокоскоростной передачей данных и была сформирована всего за 2 года (первый КА запущен в августе 2017, последний — в августе 2019)

5. Запуск спутника «Ямал-601» и метеорологических спутников

Ямал-601 — это самый мощный по пропускной способности российский гражданский спутник связи. Запущен 30 мая и 19 июля введен в эксплуатацию, заменив спутник Ямал-202. Новый спутник Ямал-601 обеспечит оказание услуг фиксированной связи и передачи данных в С-диапазоне на территории России, а также в странах СНГ, Европы, Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии. Кроме того, Ямал-601 предназначен для работы в Ka-диапазоне.

В зону обслуживания системы Ямал, в которую также входят спутники Ямал-402, Ямал-401 и Ямал-300К, попадает 95% территории России. Система Ямал обслуживает свыше 430 наземных станций спутниковой связи Газпрома.

Из гражданских аппаратов на орбиту также в этом году были запущены два гидрометеорологических спутника «Электро-Л № 3» и «Метеор-М № 2», что позволило несколько выправить критическую ситуацию с метеорологическими спутниками — кроме них, на орбите работает только один наш аппарат «Метеор-М» № 2 с истекшим сроком службы. Всего же в состав орбитальной группировки должно, по некоторым данным, входить 8 таких спутников.

6. Работа над перспективными ракетами-носителями

Енисей (сверхтяжелая РН)

4 января 2019 года был подписан детальный план-график создания к 2028 году ракеты-носителя сверхтяжёлого класса (класс «Енисей»). Разработчиками носителя стали РКК «Энергия» (головная организация), РКЦ «Прогресс» (соисполнитель) и Центр им. Хруничева (третья водородная ступень). Немного позднее был определен наиболее предпочтительный облик «Енисея», — на нём будет использоваться двигатель РД-180 в центральном блоке и 6 боковых блоков с двигателями РД-171МВ. Предполагается, что «Енисей» будет иметь стартовую массу 3167 тонн и сможет доставить на низкую околоземную орбиту полезный груз массой не менее 100 тонн, на геостационарную орбиту — 26 тонн, к Луне — 27 тонн.

В декабре 2019 года корпорация «Роскосмос» приняла эскизный проект по созданию ракеты-носителя сверхтяжелого класса, а также определила руководителя работ по носителю — им стал заместитель директора «Роскосмоса» Лопатин Александр Петрович.

Концепция программы создания сверхтяжелого носителя внесена в правительство в виде двух вариантов: минимальная планка составляет 700 млрд рублей, максимальная — чуть более одного триллиона.

Союз-5/Иртыш (РН среднего класса)

Предназначена для замены РН «Зенит».

27 августа 2019 года генеральный директор РКЦ «Прогресс» Дмитрий Баранов сообщил СМИ, что предприятие начало изготовление отдельных элементов баков будущей ракеты-носителя.

В настоящее время ведется поэтапная разработка конструкторской документации, а также разработка систем и двигателей второй ступени. Кроме того, закуплен металл для испытания станков, на которых будут производиться детали ракеты. Конструкторская документация уже частично передается в цеха, ведется формирование секторов для испытаний и производства.

21 ноября 2019 года источник в ракетно-космической отрасли сообщил СМИ, что РКЦ «Прогресс» изготовил и начал испытывать баки первой ступени.

Союз-7 (среднего класса)

Разрабатываемая многоразовая двухступенчатая ракета-носитель среднего класса. Предполагается, что в перспективе она сможет заменить ракету-носитель «Союз-2.1б».

26 сентября 2019 года на сайте госзакупок был размещен контракт на создание Воронежским КБХА метанового двигателя с начальной (максимальной) ценой 765,78 млн рублей с датой окончания работ 15 ноября 2021 года («Создание ракетных двигателей нового поколения и базовых элементов маршевых двигательных установок перспективных средств выведения в части работ 2019-2021 годов»; шифр СЧ ОКР: «ДУ СВ» (2021)). Согласно техзаданию, двигатель получил название РД0177, тяга должна составлять 85 тс, земной удельный импульс — 312 с, а масса не должна превышать 2200 кг.

К настоящему моменту РКЦ «Прогресс» проработал компоновку ракеты и варианты стартовых комплексов под нее. Новая ракета в отличие от «Союза-2» не будет иметь боковых блоков, а получит тандемную схему — один блок на первой ступени, один на второй, то есть по компоновке будет внешне похожа на «Зенит». На первой и второй ступенях планируется использовать соответственно земную и высотную версии перспективного двигателя РД-0169, опытный образец которого получил индекс РД-0177.

Кромеи того, началась работа над перспективным разгонным блоком. В конце мая 2019 года на сайте госзакупок был размещен контракт на создание КВТК («Создание комплекса кислородно-водородного разгонного блока (Шифр опытно-конструкторской работы «Двина-КВТК»)"). В 2019-2025 годах на эти работы планируется потратить в сумме 9,1 миллиарда рублей.

7. Работа над перспективным КК Федерация/Орел

В мае 2019 года появилась информация о начале изготовления первого экземпляра корабля, его корпуса. Несмотря на то, что ранее предполагалось изготавливать корпус из композитных материалов, но в связи с санкциями и наличия сомнений по поводу безопасности такого решения, ввиду нагрева и вредоносного испарения, было решено использовать алюминиевый сплав. Поздее было сообщено, что изготавляваются два экземпляра корабля.

В октябре 2019 года были проведены исследования аэродинамических характеристик крышки парашютного контейнера, в процессе её отделения от возвращаемого аппарата корабля «Орёл». Испытания проводились на модели корабля в большой трансзвуковой аэродинамической трубе Т-128 ЦАГИ на дозвуковом режиме с использованием автоматизированного стенда.

8. Работы по лунной программе

10 января состоялось рабочее совещание между специалистами Роскосмоса и РКК «Энергия», по результатам которого начата разработка концепции новой транспортной системы для пилотируемых полетов на орбиту Луны с использованием спецверсии космического корабля «Союз МС». Предварительно рассматривается такая схема полета нового «Союза», при которой он будет стартовать к Луне с орбиты МКС. Перелетный модуль новой системы будет состоять из спецверсии корабля «Союз МС» и разгонного блока, которые будут доставляться к МКС двумя запусками ракет-носителей «Союз-2.1а». Перелетный модуль будет собираться в космосе под контролем экипажа российского сегмента МКС.

14 января 2019 года РКК «Энергия» представила Роскосмосу вариант корабля «Союз» для полетов к Луне и все необходимые технические расчеты.

Для обеспечения возможности полетов кораблей «Союз» мало создать разгонный блок, который отправит корабль к Луне, одна из основных проблем — это необходимость разработки новой теплозащиты, которая позволит кораблю при возвращении с Луны спускаться в земной атмосфере со второй космической скоростью (11,2 километра в секунду). Для лунной версии «Союза» также потребуются новые системы электропитания, связи и жизнеобеспечения. Кроме того, для обеспечения полетов «Союза» к Луне необходима установка звездных датчиков, приборов ручного управления, испарительной системы, дополнительных двигателей и баллонов с кислородом.

19 июня 2019 года научный сотрудник ЦНИИмаша Мария Данилова сообщила телестудии Роскосмоса, что институт приступил к разработке демонстраторов техники для высадки российских космонавтов на Луне.

27 августа 2019 года Роскосмос на портале госзакупок объявил тендер на проведение исследований, необходимых для осуществления пилотируемого полета на Луну. Исполнитель должен провести прикладные исследования проблемных вопросов реализации пилотируемых полетов на Луну, создания ключевых элементов и технологий, в том числе жизнеобеспечения и медико-биологического направления, обеспечивающих безопасное пребывание и работу космонавтов на окололунной орбите и на поверхности Луны. Кроме того, исполнитель должен предложить варианты использования робототехнических систем и способы взаимодействия космонавтов с ними, исследовать способы реабилитации космонавтов после полета на Луну, сформировать требования к космической технике, предложить варианты энергоснабжения лунной базы и способы использования на Луне 3D-печати. Стартовая стоимость контракта оценивается в 373,4 миллиона рублей.

9. Работы по АМС Венера-Д

12 марта 2019 года один из разработчиков проекта «Венера-Д» Виктор Воронцов сообщил СМИ, что к настоящему времени проект находится в стадии завершения предэскизного проектирования. Прендполагается, что совместная научная миссия США и России по изучению Венеры будет стоить примерно 800 миллионов — 1 млрд долларов. Миссию готова поддержать Национальная академия наук США. Планируется, что Россия будет заниматься вопросами доставки, спускаемая платформа будет российского производства. При этом платформа может находиться на планете достаточно долго по масштабам предыдущих экспериментов — примерно 10-12 часов. Кроме спускаемой платформы в атмосфере планеты будут собирать информацию специальные зонды, срок работы которых составляет уже около 60 суток. Создание спутника, а также летательного аппарата берет на себя американская сторона.

19 марта 2019 года соруководитель двусторонней научной рабочей группы по проекту «Венера-Д» с российской стороны Людмила Засова сообщила СМИ, что Россия и США завершили формирование научных задач для совместной миссии на Венеру. В настоящие время закончена научная стадия исследования — сформулированы научные задачи, определены приоритеты, предложена концепция миссии для решения этих задач, оценена архитектура миссии.

К проекту «Венера-Д» готовы присоединиться Япония и Европа, предоставив свое научное оборудование. Для орбитального аппарата Япония предлагает инфракрасную и ультрафиолетовую камеры, Италия — два картирующих спектрометра, Германия — камеру для наблюдения поверхности на ночной стороне Венеры в ближнем инфракрасном диапазоне спектра, что важно для поиска возможной термальной и вулканической активности.

В целом, проект получил большой интерес со стороны мирового научного сообщества и при условии надлежазщего финансирования имеет высокие шансы на реализацию.

10. Работы по космическим обсерваториям Спектр-УФ и Миллиметрон

11 февраля 2019 года заместитель директора по научной работе Института астрономии РАН Михаил Сачков сообщил СМИ, что создание «Спектра-УФ» завершено на 70%: наземная стадия подготовки почти завершена, частично начато изготовление летных образцов для телескопа.

В марте Япония подписала письмо о намерении участвовать в разработке спектрографа в составе обсерватории для исследований экзопланет. Сейчас разрабатывается необходимая документация для проекта и готовятся материалы для Роскосмоса для принятия решения по участию Японии в проекте.

24 мая 2019 года источник в ракетно-космической отрасли сообщил СМИ, что к настоящему моменту успешно пройдены вибродинамические и термовакуумные испытания отработочных изделий телескопа.

В целом, с технической и научной точки зрения реализация проекта осуществима. Все упирается в финансирование, по некотрорым данным требуется порядка миллиарда рублей в течение 4-5 лет. Но «Роскосмос» планирует наоборот, предлагается снизить исходное финансирование в 15 раз, что фактически замораживает работы над созданием обсерватории.

В январе 2019 года был защищен эскизный проект на космический комплекс «Миллиметрон». Сейчас разрабатывается рабочая конструкторская документация по аппарату, прорабатываются соглашения об участии в программе Франции, Южной Кореи и подписан документ о сотрудничестве с Итальянским космическим агентством.