Критики Илона Маска и американской космонавтики нередко упускают из виду, что у SpaceX в США есть значительные конкуренты, испытавшие негативное влияние от её действий. Под влиянием достижений компании эксцентричного миллиардера они вынуждены искать пути выхода из сложной ситуации. В этих условиях постоянные задержки в разработке преемника Atlas V, использующего российские двигатели РД-180, – ракеты Vulcan Centaur от ULA, – кажутся необычными. Поэтому Тори Бруно попытался найти им объяснение.
Глава United Launch Alliance (ULA), совместного предприятия Lockheed Martin Space и Boeing Defense, Space & Security, Тори Бруно в четверг, 5 августа, выступил перед журналистами. Как пишет портал SpaceNews, он объяснил причины, по которым возникла задержка в начале серийного производства двигателей BE-4. Разработкой и производством этих изделий занимается известная компания Blue Origin при непосредственном участии ULA. Первоначально обе организации планировали представить готовую к полетам модель в 2017 году.
Но время неумолимо двигалось вперед, и намеченные сроки были сорваны. В связи с Blue Origin не особо любит делиться подробностями о своей деятельности, информации о причинах задержек мало. Известно, что в начале 2017 года только стартовали испытания BE-4 в сборе, причем уже в мае один из тестов выявил аномалию и двигатель частично разрушился. Ранее в 2015 году во время тестирования отдельных агрегатов также произошел взрыв. В общем, создание метаново-кислородного двигателя закрытого цикла точно не было гладким.
По словам Бруно, сейчас ULA и Blue Origin наращивают темпы работ по проекту. Производство предсерийных экземпляров BE-4 идет одновременно с предквалификационным и квалификационным тестированием. Эти процедуры необходимы для допуска агрегата определенной конструкции к полету и обычно проводятся до старта массового выпуска. Но сроки поджимают, да и ранее проведенные циклы испытаний вселяют в инженеров уверенность, что серьезных неприятных сюрпризов от двигателей уже можно не ждать.
Тем не менее, как отдельно подчеркнул Тори, это было сделано без детальной проверки и официального подтверждения BE-4, ни один из них не отправится в полет. Циклы производства и испытаний осуществляются одновременно и позволяют вносить корректировки на любом этапе, если обнаружатся недостатки. «Я не стану скрывать от вас, что двигатели отстают от графика», — откровенно заявил Бруно журналистам. Он пояснил причину сложившейся ситуации: причиной задержки оказалась программа тестирования.
Глава ULA признался, что представляемая им компания и Blue Origin планировали распоряжаться гораздо большим количеством испытательного оборудования и комплексов. Как получилось, что в итоге их оказалось меньше, он не сообщил. Но поделился, что возникшие сложности при разработке превзошли все ожидания инженеров обеих фирм. Соответственно, наладка производства тоже затянулась и была гораздо труднее, чем изначально предполагалось. Тем не менее, первые два BE-4, бруно рассчитывает, что пилоты, прошедшие соответствующую подготовку, будут готовы к полетам уже к концу этого года.
Двигатель, способный возродить американскую космонавтику…
От BE-4, как это может показаться необычным, финансовое состояние сразу трех организаций во многом связано друг с другом — Blue Origin, Lockheed Martin и Boeing. Если двигатель окажется неудачным, это не приведет к банкротству компании. Однако потеря миллиарда долларов, который является ставкой на успешную разработку ракеты, всегда вызывает негативные эмоции Vulcan Centaur им перечислят Космические силы США. Часть этих денег уже выплачена, но малая. Полную сумму контракта подрядчики получат только если смогут осуществить запуск уже заказанной военными полезной нагрузки до конца 2022 года. А перед этим, чтобы выполнить условия квалификации, нужно выполнить еще два успешных коммерческих старта.
Вдобавок к деньгам, с BE-4 связан еще и вопрос престижа американской космонавтики в целом. А точнее, «старичков» отрасли — неужели такие аксакалы, как Boeing и Lockheed Martin не смогут найти в срок сравнительно дешевый и достаточно эффективный двигатель для своей ракеты? Дополнительной иронии ситуации придает тот факт, что на заре разработки Vulcan Centaur была сделана ставка на «частника» Blue Origin, а опытную Aerojet Rocketdyne с ее AR1 «задвинули под ковер».
Причем создав предшественника Vulcan Centaur — невероятно надежный Atlas V, — Lockheed Martin сами себе наступили на хвост. В конце 1990-х, когда встал вопрос о разработке относительно недорогой ракеты по контракту ВВС США Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV), использование российских двигателей РД-180, обладающих приемлемыми характеристиками и доступностью, представлялось перспективным вариантом. Особенно учитывая, что создание аналогичных двигателей собственными силами или совместно с партнерами грозило серьезными финансовыми трудностями.
Это, однако, еще больше замедлило прогресс американской космонавтики в разработке кислородно-керосиновых ракетных двигателей большой тяги. И с ними у американских компаний с момента работы Вернера фон Брауна сложились непростые отношения, что объясняется особенностями американской конструкторской практики.
Чисто технически BE-4 — любопытный агрегат. В качестве топлива он использует метан (сжиженный природный газ), а окислителем — жидкий кислород. Двигатель спроектирован таким образом, чтобы его можно было запускать повторно, но на Vulcan Centaur установят его более простую версию. Наконец, по мощности он сравним с детищем SpaceX — двигатель Raptor. Хотя он и предполагает использование более простого цикла работы, что, в теории, может привести к снижению затрат.
Сама же ракета Vulcan Centaur представляет собой уже привычный для американской аэрокосмической отрасли гибрид из проверенных и новых решений. Вторая ступень (по российской классификации — разгонный блок) там ровно та же, что и на Atlas V: «старичок» Centaur. Его модернизировали, в основном обновив двигатели и увеличив запас топлива. Первая ступень, в свою очередь, полностью новая – она больше, чем у ракеты «Атлас», и имеет диаметр, сопоставимый с размерами модулей Delta IV (4,5 метра) и несет на себе два BE-4. В зависимости от задачи, к ракете можно добавить до шести твердотопливных ускорителей. Наиболее мощная версия способна вывести на низкую околоземную орбиту (НОО, высота 200 километров) 27,2 тонны полезной нагрузки, в то время как самая легкая конфигурация позволяет доставить на орбиту 10,6 тонны.
…либо опоздал на годы
Пока Тори Бруно старался не выдать своего смущения перед прессой, группа Илона Маска активно приступила к сборке опытного образца мощного ускорителя Super Heavy на стартовый стол. Сейчас к нему еще и орбитальный прототип корабля Starship примерили, а в ближайшие недели будет первый запуск. Напомним, во всей связке сверхтяжелой космической системы SpaceX далеко не два мощнейших метановых ракетных двигателя, а тридцать два (возможно, перед полетом на корабль добавят еще один). И производственный комплекс компании выпускает по одному Raptor в два дня.
Цикл разработки ULA и Blue Origin не вызывает вопросов, если смотреть на него с точки зрения «классической» космонавтики. Профессионалы (а в этом никто и не сомневается) работают не покладая рук в кредо, заданном еще 70 лет назад. Они делают технически интересные и соответствующие техническому заданию вещи. Но в XXI веке обстановка несколько изменилась — сейчас ракеты тяжелого класса (более 20 тонн на НОО) проектируются многоразовыми и с ценой запуска порядка 70 миллионов долларов без дополнительных условий. А Vulcan Centaur будет одноразовым и минимальная заявленная цена его старта обозначена в 99 миллионов долларов.
Перспективы этой ракеты на сегодняшнем рынке ракетно-космических услуг вызывают серьезные сомнения. Причина заключается не только в SpaceX с ее Falcon 9. На все возможные заказы компании Илона Маска попросту не хватит, да и военным требуются альтернативные решения. Однако в США уже действует несколько частных компаний, которые развиваются по аналогичному пути, что и SpaceX: создают простые ракеты, а на их базе уже проектируют многоразовые ракеты средней и тяжелой грузоподъемности.
После начала эксплуатации Vulcan Centaur ULA придется перестроиться на новые рельсы и благодаря своему опыту сделать что-то похожее на Falcon 9. В противном случае, вероятность успеха совместного предприятия Boeing и Locheed Martin станет историей. А многострадальную ракету и вовсе забудут после пяти-шести уже законтрактованных запусков. Ну а про Blue Origin с ее New Glenn, для которого, в первую очередь, и предназначается BE-4, пока что говорить об этом преждевременно. Сроки запуска этого сверхтяжелого носителя остаются неизвестными.