Почему именно Многоцелевая авиационно-космическая система (МАКС)?

Наша практическая деятельность в околоземном пространстве продолжается уже без малого 50 лет. Для космической отрасли это солидный возраст, и ее достижения общеизвестны. Но именно прошедшие десятилетия определили несколько ключевых проблем, сдерживающих дальнейшее развитие российской космонавтики. С них и начнем.

1. Космическая отрасль постепенно осваивает прикладные направления деятельности, приносящие прибыль. Это космические средства связи, мониторинг Земли, навигация и метеорология. Но эти достижения не являются определяющими в экономике отрасли и она остается в основном дотационной. Задумаемся - космонавтика как сфера деятельности человека на протяжении всей своей полувековой истории убыточна! Другими словами, она не в состоянии выжить за счет той экономической отдачи, которую генерирует внутри себя (говоря экономическим языком, космонавтика не создает прибавочной стоимости, оправдывающей ее существование). Если утрировать, то без военно-политических факторов и соображений национального престижа космонавтика ... неизбежно умрет!
Анализ показывает, что космическая деятельность станет рентабельной, т.е. самодостаточной, при снижении удельной стоимости выведения полезного груза в космос до значений менее 3000 $/кг. У современных одноразовых средств выведения этот параметр значительно превышает 10000 $/кг. И серьезно снизить ее на одноразовых носителях принципиально невозможно. Поэтому сейчас, как и полвека назад, широкомасштабное технологическое и индустриальное освоение космоса - только отдаленная перспектива.

2. Проблема усугубляется еще и тем, что подавляющее большинство задач, способных приносить прибыль, связано с выведением спутников на геостационарную орбиту. Здесь же в последнее время произошли существенные изменения не в пользу отечественной космонавтики. Созданы новые мощные зарубежные ракетоносители, имеющие стартовые позиции на значительно более низких широтах, чем у России.
"Атлас-5" и "Дельта-4" (США, i=28º), "Ариан-5" (ESA, i=7º) уже летают, а "на подходе" новые японские, китайские, индийские и бразильские РН. Из-за значительных энергетических затрат на поворот плоскости орбиты до экваториальной отечественные РН, стартующие с высокоширотных космодромов, объективно проигрывают в конкурентной борьбе. Да и в международном консорциуме See Launch, осуществляющих запуски тяжелых коммерческих спутников с экваториальной морской платформы, доля России сравнительно невелика.

3. Главный российский космодром - Байконур - находится на арендованной у другого государства (Казахстана) территории, что помимо высокой арендной платы в случае развития интенсивной рентабельной космической деятельности потребует дополнительные налоговые отчисления в бюджет Казахстана. Однако помимо экономических существуют еще и геополитические риски, которые трудно измерить. В случае отказа от Байконура Россия потеряет доступ пилотируемых средств к орбитам с наклонениями ниже i=51º, в том числе и к Международной космической станции (МКС).

4. Пилотируемая космонавтика всегда была нашим приоритетом. Сегодня - это работы по МКС, занимающие значительный объем финансирования в Федеральной космической программе. Большую часть эксплуатационных затрат составляют транспортные операции, выполняемые космическими кораблями "Союз" и "Прогресс". Эти корабли, созданные по идеологии сорокалетней давности и исчерпавшие возможности для дальнейшей модернизации, создают ограничения по грузопотоку, что при повышенных эксплуатационных расходах сдерживают развитие научно-исследовательских работ на борту МКС. Еще бы - удельная стоимость транспортных операций с использованием "Союза" на маршруте "Земля-орбита-Земля" лежит в диапазоне 63000…80000 $/кг! Для сравнения - для "дорогого" Space Shuttle этот показатель "всего" 26000 $/кг. И мы говорим только о поддержании эксплуатации МКС - обеспечивать ее развитие (строительство) эти корабли принципиально не способны.

5. Развитие пилотируемой космонавтики поставило задачу аварийного спасения космонавтов. Спасение экипажа с аварийной РН  на участке выведения удалось решить почти сразу с началом пилотируемых полетов путем оснащения кораблей системой аварийного спасения. Спасение экипажа орбитальной станции может осуществляться на пристыкованном к ней корабле "Союз". Но задача спасения с пилотируемого транспортного корабля пока решения не имеет. Трагическая гибель "Колумбии" показала неспособность обеспечить оперативное спасение экипажей космических аппаратов средствами наземного базирования. Для таких спасательных операций требуется космическая транспортная система, имеющая в своем составе многоразовый возвращаемый аппарат. Она должна обеспечивать выведение в широком диапазоне наклонений орбиты (в том числе и ниже 51º) при минимальном времени фазирования для сближения и стыковки с аварийным космическим аппаратом и иметь возможность производить экстренную посадку на большом удалении от плоскости орбиты, т.е. оперативно возвращаться на место базирования или на запасные посадочные площадки.

6. Традиционные средства выведения требуют отчуждение земель под поля падения отработанных ракетных ступеней. Проблема усугубляется тем, что ряд РН работает на высокотоксичном топливе. Это, кстати, относится и к космическим кораблям.

Можно пытаться эволюционно решить какую-либо из означенных проблем. Но МАКС в силу своих специфичных свойств, и в первую очередь мобильного воздушного старта с многоразового самолета-носителя, решает ... все проблемы сразу!

МАКС представляет собой двухступенчатый комплекс воздушного старта, состоящий из самолета-носителя Ан-225 "Мрия" разработки АНПК им.О.К.Антонова (Украина, Киев), на котором устанавливается орбитальный самолет в пилотируемом или беспилотном варианте или грузовой контейнер с внешним топливным баком, заполненным криогенными компонентами топлива.
Система базируется на обычных аэродромах 1 класса, дооборудованных необходимыми для МАКС средствами заправки компонентами топлива, наземного технического и посадочного комплекса и вписывается, в основном, в существующие средства наземного комплекса управления космическими системами.
Основные элементы системы МАКС выполнены в многоразовом исполнении, кроме внешнего топливного бака и блока выведения. МАКС создается на основе последних достижений науки и техники в области авиации и космонавтики.

МАКС предназначена для решения широкого круга задач в космосе, в том числе:
- выведение на околоземную орбиту и возврат с орбиты различных полезных грузов;
- транспортно-техническое обеспечение космических объектов различного назначения;
- проведение аварийно-спасательных работ на орбите;
- решение научно-технических и технологических экспериментов в космосе;
- проведение международного контроля за космическим пространством;
- экологический контроль за космическим пространством и земной поверхностью, дистанционное зондирование Земли и исследование околоземного пространства;
- очистка околоземного космического пространства от техногенного мусора;
- производство кристаллов, биопрепаратов и других материалов в условиях вакуума и микрогравитации;
- сборка крупногабаритных объектов на околоземной орбите из модулей, в том числе для лунных и марсианских экспедиций;
- космический туризм.

МАКС обладает неоспоримыми преимуществами перед существующими ракетами-носителями:
- более низкая стоимость выведения полезных грузов на орбиту (~1000 US$/кг) по сравнению с одноразовыми ракетами-носителями (~12000-15000 US$/кг) и многоразовыми средствами выведения первого поколения ("Буран", СССР и "Space Shuttle", США);
- возможность запуска в любом направлении;
- возможность выведения на орбиты с необходимым фазированием и параллаксом относительно аэродрома вылета;
- возможность широкого маневрирования в продольной и боковой плоскостях при возврате с орбиты;
- оперативность применения;
- возможность возврата полезных грузов и их многоразового использования;
- возможность возврата МАКС при отмене пуска;
- экологическая чистота (сокращение полей падения ступеней и нетоксичные компоненты топлива).

Достоинства МАКС общепризнаны - на состоявшемся в ноябре 1994 года в Брюсселе Всемирном салоне изобретений, научных исследований и промышленных инноваций "Брюссель-Эврика-94" программа МАКС получила золотую медаль (с отличием) и специальный приз премьер-министра Бельгии.

Кроме того, его основные технические  характеристики и финансово-экономические параметры проекта подтверждены независимыми исследованиями немецкого национального космического агентства (для Европейского космического агентства) и группой экспертов английской компании "British Aerospace Space & Communications Ltd."

Сравнительный анализ МАКС с другими зарубежными системами аналогичного назначения показывает два ключевых фактора, обеспечивающих МАКСу неоспоримые преимущества - МАКС является наиболее реализуемой и в то же время самой экономичной системой выведения грузов в космос. Именно поэтому  в случае успешного создания МАКС она длительное время будет доминировать на мировом космическом рынке. Экономические расчеты показывают, что в случае нормального финансирования МАКС период окупаемости затрат, вложенных в разработку (научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы - НИОКР), составит не более 4-6 лет, что находится на уровне высокорентабельных коммерческих инвестиционных проектов. В период полномасштабного применения (в дальнейшие 20-30 лет) МАКС обеспечит получение прибыли, в 8-10 раз превышающей объем первоначально вложенных средств (затрат на НИОКР).

Полномасштабная реализация проекта МАКС наталкивается на следующие проблемы:
- слабость научного и, в первую очередь,  экономического потенциала России;
- непонимание руководством страны в целом, в том числе и руководством Федерального космического агентства (Роскосмоса), перспектив развития отечественной космонавтики, что зачастую приводит к волюнтаристской непоследовательности и субъективной некомпетентности при формировании Федеральной космической программы (ФКП) , в значительной мере ориентированной не на национальные потребности и накопленный отечественной космонавтикой опыт, а на продолжающее копирование зарубежных национальных программ и проектов. Образно говоря, "...если впереди не маячит американская спина, то мы не знаем, куда нам идти";
- два вышеперечисленных фактора приводят к недостаточному финансированию космонавтики, находящемуся на уровне стран третьего мира; это усугубляется коррупцией в "околокосмических" эшелонах власти и в руководстве головных предприятий космической отрасли, приводящее к кадровой чехарде руководителей предприятий и частично нецелевому использованию выделяемых на космонавтику бюджетных средств;
- активное противодействие "ракетного лобби" в отечественной космонавтике, вытекающее из исторической межведомственной разобщенности между ракетной и авиационной отраслями; это усугубляется тем фактом, что космонавтику удалось в основном сохранить после распада СССР путем организации Федерального космического агентства, в то время как ничем не скомпенсированное преступное упразднение Министерства авиационной промышленности привело к деградации отечественной авиационной промышленности;
- украинская принадлежность самолета-носителя Ан-225 "Мрия" и связанные с этим опасения по политической нестабильности на Украине и провозглашенным курсом на вхождение Украины в НАТО. Здесь необходимо добавить, что Украина выразила однозначное согласие на правительственном уровне на участие в проекте МАКС и ее дальнейшее сближение с отечественными участниками проекта сдерживается именно российской стороной, даже не смотря на возможность производства "Мрии" внутри России на Ульяновском авиационно-производственном комплексе.

В последние годы предпринимались неоднократные попытки привлечения внебюджетных источников финансирования, но при полном отсутствии поддержки (в том числе законодательной) со стороны государства успеха они не имели. В качестве примера можно привести создание в середине 1990-х годов акционерного общества "Международный консорциум Многоцелевые авиационно-космические системы" (АООТ "Мк МАКС") с размещением публичной эмиссии акций и организация различных общественных (некоммерческих) обществ поддержки проекта (например, "Дальневосточного общественного комитета поддержки космического проекта МАКС").

В начале 2006 г. проект МАКС принял участие в конкурсе на проект пилотируемого космического корабля нового поколения, проводимого Роскосмосом в соответствии с федеральной космической программой (ФКП) в рамках темы "Клипер" (опытно-конструкторская работа "Создание многоразового пилотируемого корабля нового поколения для транспортно-технического обслуживания орбитальных пилотируемых станций, перспективных космических комплексов и других объектов околоземной группировки", N36 по ФКП).
В конкурсе, помимо НПО "Молния" с проектом МАКС, также участвовали ГКНПЦ им. Хруничева с проектом пилотируемого транспортного корабля и РКК "Энергия" со своим проектом "Клипер". Последний был первоначальным фаворитом конкурса, точнее - сам конкурс был организован специально под этот проект. Предполагалось, что конкурс будет внутриведомственным, с участием в нем только предприятий, подчиненных Роскосмосу. Однако НПО "Молния", получив письменное согласие от Федерального агентства по промышленности, смогло добиться своего участия в конкурсе, спутав все карты его организаторам. В результате конкурс стал межведомственным. Однако уже в ходе проведения конкурса возникли трения между руководством РКК "Энергия" и Роскосмосом (и наметилось сближение руководства Роскосмоса с руководством ГКНПЦ), и несмотря на то, что условия конкурса  ("Технические требования к пилотируемому космическому кораблю нового поколения") изначально писались под "Клипер" РККЭ и им также со значительным запасом отвечал проект МАКС, Роскосмос  информационным письмом (исх. номер ВР-21-1526 от 10.03.2006) поменял условия конкурса, введя надуманное требование к конкурсным предложениям "обеспечения самостоятельного решения задач доставки экипажей к Луне и возвращение их на Землю, а в перспективе - использование модификации корабля в составе марсианских пилотируемых экспедиций". Первенство перешло к бескрылому проекту пилотируемого транспортного корабля ГКНПЦ им. Хруничева, однако ситуация стала настолько скандальной (к этому времени строка по ОКР "Клипер" исчезла из ФКП, и одновременно с этим Европейское космическое агентство (ESA) вмешалось в события, пообещав $30 млн. на "совместную разработку нового пилотируемого корабля"), что Роскосмос прекратил конкурс, объявив его несостоявшимся. Все проекты были отклонены, причем в обосновании этого решения к проекту МАКС было только одно техническое (!) замечание - самолет-носитель иностранного производства...

Тем не менее, попытки привлечения внебюджетных средств в проект МАКС продолжаются и сегодня - с целью практической реализации проекта МАКС и его эффективного примененияв 2007 г. был создан консорциум "Авиационно-космические производственные системы". На первом этапе консорциум имеет статус некоммерческого партнерства и решает задачи привлечения инвестиций и формирования кооперации. Руководство консорциума состоит из Президента А.А.Абрамяна, Генерального директора Н.А.Кушнарева, Главного конструктора В.А.Скороделова и Председателя экспертного совета академика РАН К.В.Фролова.
В число учредителей Консорциума вошли: ОАО ТМНПХ "Промтрастинвест", ОАО НПО "Молния", ЗАО "Согласие", ЗАО ФТ и ИПХ "Победа", ФГУП ЦАГИ им. Н.Е.Жуковского, Институт Машиноведения им. Благонравова РАН, Физико-технологический институт РАН, Институт физики полупроводников Сибирского отделения РАН, Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе РАН, ЗАО "ТИСЭ", ФГУП "Межотраслевой центр эргономических исследований и разработок" и ряд других организаций.
Предполагается, что в кооперацию по разработке проекта войдут предприятия и институты, ранее работавшие по программе "Энергия-Буран".
Предложения консорциума по инвестированию проекта и сотрудничеству направлены в Правительство РФ, Правительство Украины, Федеральное космическое агентство и Федеральное агентство по промышленности.

29 марта 2007 года в Государственной думе РФ прошел Круглый стол на тему: "Порядок реализации совместных проектов создания производства элементной базы микроэлектроники в космосе и многоразовых авиационно-космических транспортных систем". В мероприятии приняли участие члены Совета Федерации, депутаты Госдумы, представители Правительства и Администрации Президента РФ, специалисты аэрокосмической промышленности, РАН, Российской инженерной академии, а также члены консорциума и представители предприятий-разработчиков, производителей и заказчиков, в том числе консорциум "Авиационно-космические производственные системы", МОКБ "Марс", Посольство Украины, украинские АНТК им. О.К.Антонова, ГКБ "Южное" и Институт физики полупроводников им. В.Е.Лошкарева. Круглый стол определил направления деятельности в создании авиационно-космической производственной системы, базовой орбитальной многофункциональной технологической производственной системы и многоразовой авиационно-космической системы. Все участники проекта МАКС уверены, что его реализация позволит поднять научно-промышленный и технологический потенциал России на новый, более высокий уровень.

15 февраля 2008 года в Посольстве Украины в Российской Федерации прошел второй Круглый стол на тему "Выбор основных приоритетов развития аэрокосмической отрасли. Перспективные направления развития авиационно-космических нанотехнологий". Конференция была приурочена к завершению юридического оформления (регистрации) Международного стратегического консорциума "Объединенное конструкторское бюро "Авиационно-космические производственные системы" и проводилась с целью:
- системного анализа научно-технического задела в аэрокосмической и радиоэлектронной промышленности для реализации комплексного проекта авиационно-космической производственной системы;
- формирования организационно-финансовых предпосылок для начала реализации комплексного проекта МАКС;
- формирования общественного мнения о возможных путях интенсификации развития российской экономики.
К открытию Круглого стола в журнале "Аэрокосмический курьер" вышла статья группы авторов "Новый путь в космос".

См. также:
- статью "Возобновляется исследование системы МАКС" в журнале "Аэронавтика и космос", N013 (апрель 2007);
- статью Игоря Афанасьева "Состояние и перспективы МАКС" в журнале "Новости космонавтики", N6/2007

Full English version:
- "From SPIRAL to MAKS";
- "Analysis of Various Concepts of the Reusable Space Transportat Systems" by Dr. Dudar E.N.;
- "Horizontal Take-off Two-Stage Aerospace Transport Systems" by Kutyakin E.P.;
- "The MAKS Multipurpose Aerospace System" by Skorodelov V.A.;
- "Features of the MAKS Structure" by Dr. Tarasov A.T.;
- "Missions of the Aerospace Systems" by Tsarev V.A.;
- "Technical-Economic Investigations on the Efficiency of Reusable Aerospace Systems" by Kosinsky Yu.M.

 
Web-master: ©Вадим Лукашевич 1998-2008
E-mail: buran@buran.ru

Страница на реконструкции