Energijos šiukšlės

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Rusijos kosmoso pramonės įmonės jau 2020 metais pajus neigiamas pasekmes, kurias sukėlė JAV atsisakymas įsigyti RD-180 ir RD-181 variklius, rašoma NPO Energomash 2017 metų ataskaitos aiškinamajame rašte. Kodėl visame pasaulyje gerai žinomi raketų varikliai šiandien pasirodė nereikalaujantys ne tik užsienyje, bet ir Rusijoje?

Jei ilgai šokinėjate ant batuto

Formaliai JAV atsisakymas įsigyti RD-180 ir RD-181 paaiškinamas Amerikos įstatymų reikalavimais. Aiškinamajame rašte pažymima, kad 2017 m. gruodžio 12 d. Jungtinių Valstijų Kongresas priėmė Nacionalinės gynybos institucijos įstatymą dėl 2018 m. fiskalinio biudžeto, kuriuo įvedami svarbūs šalies Gynybos departamento viešųjų pirkimų procedūrų pakeitimai.

„Nagrinėjamo įstatymo 1603 straipsnyje atskirai nurodyta, kad tarp šalių, kurioms taikomas svarstomas draudimas, yra ir Rusija. Apribojimai nebus taikomi paleidimams iki 2022 m. gruodžio 31 d. Tačiau, atsižvelgiant į paleidimo raketų gamybos laiką, Rusijos įmonės neigiamas pasekmes pradės patirti jau 2020 m.

– pažymima pastaboje.

Apie galimybę JAV atsisakyti pirkti rusiškus raketų variklius ir tolesnes pasekmes „Roscosmos“diskutavo jau seniai, ypač po 2014-ųjų įvykių Ukrainoje. Tuo pačiu metu kai kurie pareigūnai tiesiogiai pareiškė apie didelę „Energomash“priklausomybę nuo Amerikos partnerių, o kiti visais įmanomais būdais ignoravo šį faktą.

„Šiandien užsienio sutartys suteikia daugiau nei pusę pajamų, likusi dalis yra valstybės užsakymai. Didžiąją dalį pajamų sudaro raketų variklių tiekimas JAV - RD-180, skirtas United Launch Alliance, ir RD-181, skirtas Orbital ATK ,

– 2018 metų sausį sakė „Energomash“generalinis direktorius Igoris Arbuzovas.

Natūralu, kad JAV taip pat yra susipažinusios su nepavydėtinomis Rusijos kosmoso pramonės perspektyvomis. „Rusijos pareigūnai ir toliau muša būgną“, kalbėdamas apie JAV raketų variklių RD-180 paleidimą „Atlas 5“ir kad Rusijos „Sojuz“tebėra vienintelė priemonė pasiekti TKS, praėjus savaitei po Arbuzovo pareiškimų „SpaceNews“parašė amerikiečių žurnalistas Matthew Bodneris., „visiškai nėra viešos diskusijos apie tai, ką šios padėties pabaiga reikštų Rusijos kosmoso pramonei“.

Žurnalistas savo publikacijoje pažymėjo, kad 2014 metais NASA ir „Roscosmos“sugebėjo palaikyti verslo ryšius, nepaisant Rusijos politikų pareiškimų, ypač JAV pasiūlymo skrydžiams į orbitą naudoti batutą, kurį pateikė tuometis ministro pavaduotojas Dmitrijus Rogozinas. Rusijos vyriausybės ministras.

Rogozinas nedelsdamas sureagavo į Bodnerio pastabą ir pavadino leidinį niekšišku.

„Mūsų raketų ir kosmoso pramonė niekada nepriklausė nuo amerikiečių. Buvo kaip tik priešingai“, - patikino Rogozinas. Tuo pat metu pareigūnas, remdamasis komercine paslaptimi, atsisakė įvardyti sumas, kurias „Energomash“gauna iš JAV už raketų variklių pardavimą.

Pajamos ir išlaidos

Tikrasis Rusijos raketų ir kosmoso pramonės „nepriklausomybės“nuo amerikiečių laipsnis atskleidžiamas tame pačiame „Energomash“metinės ataskaitos aiškinamajame rašte. 2018 metais įmonė klientams planuoja tiekti trijų tipų jėgos agregatus – 11 variklių RD-180, du RD-191 ir šešis RD-181 variklius. Tai yra, iš 19 raketų variklių 17 yra skirti JAV ir tik 2 Rusijai. Nenuostabu, kad dokumente „Energomash“save vadina „aukštųjų technologijų ir mokslui imlių produktų eksportuotoja, kurios didžioji dalis pajamų yra išreikšta JAV doleriais, o didžioji išlaidų dalis – rubliais“.

„Energomash“JAV tiekiami varikliai RD-180 šiuo metu naudojami raketose „Atlas V“, o Antarese – RD-181. Dabartinėse sutartyse numatytas pristatymas iki 2019 m. pabaigos. 1997 m. sutartyje buvo numatytas 101 RD-180 variklio tiekimas, kurio bendra suma siekė apie 1 mlrd. 2016 metais JAV iš NPO užsakė dar 18 RD-180 variklių.60 RD-181 variklių tiekimo opciono, pasirašyto 2014 m., vertė neviršija 1 mlrd.

Nesunku apskaičiuoti, kad vienas RD-180 Amerikos pusei kainuoja mažiausiai 10 milijonų dolerių, o vienas RD-181 kainuoja mažiausiai 15 milijonų dolerių. Taip pat akivaizdu, kad pagal 2016 m. sutartį pristatytas RD-180 negali būti pigesnis už RD-181 jau vien dėl to, kad pirmasis jėgos agregatas yra sudėtingesnis ir dvigubai galingesnis už antrąjį.

Prarastas laikas

JAV pradėjo pirkti RD-180 iš Rusijos dėl dviejų pagrindinių priežasčių. Pirma, amerikiečius patraukė rusiško variklio charakteristikos ir kaina. Antra, tokiu būdu Vakarų partneriai išvengė sovietinių raketų technologijų pardavimo Kinijai už nedidelę sumą. Jei JAV prieš dvidešimt metų nebūtų sutikusios pirkti RD-180 iš Rusijos Federacijos, neabejotina, kad šiandien KLR turėtų panašius galios blokus. Situacija su sovietinių pilotuojamų kosminių technologijų pardavimu aiškiai tai rodo.

Tačiau padėtis šiandien iš esmės skiriasi nuo tos, kuri buvo prieš 20 metų. Dar 2018 m. sausį Arbuzovas pripažino, kad nors Kinija „sukuria variklį, savo charakteristikomis panašų į Rusijos RD-180“, „Energomash“leidžia bendradarbiauti su Dangaus imperija „tyrimų, specialistų mainų ir konsultacijų sprendžiant kylančias problemas srityje. “… Jeigu Rusija parduos savo raketų technologijas Kinijai, tai sandorio sąlygos tikrai nebus tokios palankios kaip JAV atveju.

JAV atsisakymą naudoti RD-180 ir RD-181 galima paaiškinti keliomis priežastimis.

Pirma, skubiai nereikia raketos „Atlas 5“, kurią dabar sėkmingai keičia pigios „Falcon 9“ir „Falcon Heavy“. Pastarasis vežėjas, beje, neseniai gavo Pentagono sertifikatą iš karto paleisti erdvėlaivius į visas karinėms reikmėms reikalingas paramos orbitas.

Antra, 2020 metais turėtų skristi raketa „Vulcan“, kuri kuriama pakeisti Atlas 5. Tuo pat metu turėtų pakilti „Blue Origin“raketa „New Glenn“. Trečia ir, ko gero, svarbiausia, kuriamos amerikiečių sunkiosios raketos gaus naujus metano-deguonies variklius. Šiandien žibalą naudojantys jėgos agregatai nyksta į antrą planą, o jei kas užsiima jų kūrimu, tai maži aviacijos ir kosmoso startuoliai, dirbantys ant savo šviesos nešėjų.

Kyla natūralus klausimas: kur dingo šimtai milijonų dolerių, kuriuos Rusija gavo iš JAV už raketų variklius? Šiuo metu akivaizdu, kad šios lėšos aiškiai nebuvo nukreiptos į perspektyvių raketų jėgos blokų kūrimą. Per pastaruosius 20 metų Maskvos regionas „Energomash“užsiėmė išskirtinai RD-170, likusio iš sovietinės itin sunkiosios raketos „Energija“, supaprastinimu ir tobulinimu. Tuo pačiu metu Rusijoje „Energomash“produktų poreikis yra nereikšmingas: RD-171 buvo sumontuotas Ukrainos raketoje „Zenit-2“, o RD-191 - Rusijos „Angaroje“.

Nuo žibalo iki metano

2018 metų birželį „Energomash“generalinis direktorius Igoris Arbuzovas pareiškė, kad metanu varomi raketiniai varikliai yra perspektyvesni nei žibalu varomi jėgos agregatai, o JAV kurdamos tokius įrenginius lenkia Rusiją.

„Amerikietiška kompanija Blue Origin šiandien turi aukščiausią pasirengimą, aktyviai kuria BE-4 variklį, kuris turėtų pakeisti mūsų tiekiamą variklį RD-180 amerikiečių kompanijai ULA“, - pasakė Arbuzovas.

Naujojo Glenno sunkiųjų raketų projekto vaizdas: NASASpaceFlight.com

Jis pažymėjo, kad šiuolaikinė rinka reikalauja nebrangių, taip pat „paprasčiausių ir patikimiausių sprendimų“.

„Labiausiai šiuos reikalavimus atitinka metanas, turintis labiausiai išvystytą žaliavų bazę, o energetiškai pranoksta žibalą“, - pasakė Arbuzovas.

Anot jo, „metanas yra universaliausia priemonė, leidžianti, naudojant mažiau išteklių ir investicijų, atstatyti įrenginį pakartotiniam scenos panaudojimui“, nes „dujos praktiškai nesudaro anglies nuosėdų, blokai nepatiria tokių apkrovų kaip naudojant kitų rūšių kurą, pavyzdžiui, deguonies mišinius su žibalu arba deguonies ir vandenilio kurą“.

Generalinis direktorius taip pat pridūrė, kad „Energomash“kartu su KBKhA (Cheminės automatikos projektavimo biuras) kuria metano variklį, kurį iki 2020 metų planuojama sukurti „metaline“.

„Šiandien tai iš esmės yra mokslinis ir techninis pagrindas, nes nėra raketos, kurioje būtų galima sumontuoti tokį variklį. Bent jau šiandien egzistuojančioje federalinės kosmoso programos versijoje.

- paaiškino Arbuzovas.

Vėliau Arbuzovo žodžius patvirtino vyriausiasis „Energomash“konstruktorius Piotras Lyovočkinas, sakydamas, kad metanu varomų jėgos agregatų „buvo išleistas preliminarus projektas, kuriame atsižvelgiama į visų tipų schemas“. Tiesą sakant, be žibalo ir heptilo varomų variklių, Rusija neturi nieko.

Pasak „Roskosmos“mokslo ir technikos tarybos vadovo Jurijaus Koptevo, Rusija yra vienintelė kosminė šalis, kuri nenaudoja vandenilio kaip kuro raketų varikliuose (nors toks jėgos agregatas buvo naudojamas raketoje „Energija“). Pavyzdžiui, „Atlas 5“antroje pakopoje turi vandenilinius variklius RL-10A-4-2, o visi amerikietiško „Delta 4“jėgos agregatai iš viso dirba vandeniliu.

Rusijos kosmoso pramonė yra žinoma dėl daugybės projektų, kurie egzistuoja tik popieriuje. Jei „Energomash“nepavyko sukurti jėgos agregato ant metano, parduodant RD-180 Amerikos partneriams, tai labai abejotina, ar toks variklis atsiras, kai bus apribotas bendradarbiavimas su JAV.

Persistengė

Tiesą sakant, „Energomash“situacija yra dar blogesnė. Įmonė, pareiškusi apie pakartotinį savo jėgos agregatų naudojimą, visais įmanomais būdais ignoruoja faktinę neįmanomybę sukurti raketą su daugkartinio naudojimo pakopa, pagrįstą RD-170 šeimos varikliais. Priežastis ta, kad bet kuris iš Maskvos regiono gamykloje pagamintų agregatų pasirodo esąs per galingas, kad būtų užtikrintas vertikalus pirmojo etapo nusileidimas, kaip tai daro „SpaceX“.

Vertikaliai minkštai nusileidus pirmajai Falcon 9 pakopai, iš devynių jo Merlin 1D + variklių, veikia tik vienas centrinis jėgos agregatas, be to, paskutinėje trajektorijos atkarpoje - esant minimaliai leistinai galiai. „Energomash“gaminiai to tiesiog nesugeba - bet kuris iš Maskvos srities įmonės gaminamų agregatų, veikiančių net ir minimalia galia, išlaikys sceną ore, kol baigsis kuras, o po to raketos elementas padarys kietą. nusileidimas. Žinoma, šią problemą galima išspręsti padidinus pirmosios pakopos masę, tačiau tokiu atveju išėjimo naudingosios apkrovos masė neišvengiamai sumažės.

Lieka galimybė išgelbėti variklį parašiutu, tačiau šiuo atveju raketos pakopa atliks sunkų nusileidimą, po kurio pakartotinis jos panaudojimas be kapitalinio remonto tiesiog neįmanomas.

Tiesą sakant, jei RD-170 šeimos varikliai gali būti naudojami daugkartinio naudojimo raketoje, tada tik tada, kai tokio nešiklio pakopa gauna sparnus. Tokiu atveju švelnus nusileidimas bus atliekamas sklandant raketos elementu. Rusijos galimybės įgyvendinti tokį projektą šiandien kelia rimtų abejonių.

Be to, reikėtų pažymėti, kad būtent dėl to, kad neįmanoma naudoti Energomash produktų kaip daugkartinio naudojimo raketos dalies, S7 Space, kuriai priklauso Sea Launch, planavo atnaujinti NK-33 ir NK-43 raketų variklių gamybą, kad sukurtų. daugkartinio naudojimo raketa Sojuz-5SL.

Perspektyvos

Pasirodo, šiuolaikinei Rusijai nereikia daug raketinių variklių, o JAV ir Kinijos susidomėjimas sovietiniu palikimu sparčiai miršta. Tiesą sakant, dėl savo gaminių paklausos stokos „Energomash“pajamos kelis kartus sumažės, o tai neturės įtakos raketų pramonei.

Esant tokiai situacijai, vienas iš pirmaujančių pasaulyje raketų jėgos agregatų gamintojų rizikuoja tapti dar viena nepelninga įmone, tokia kaip Chruničevo centras. 2018 m. birželį Rogozinas sakė, kad valstybinė korporacija svarstys galimybę Sojuz-5 panaudoti variklį, kurio pagrindą sudaro metanas, tačiau KBKhA aiškiai neskuba kurti naujos elektrinės. Vietoj to, „Energomash“sutelks dėmesį į RD-191 gamybą Angarai, o iš tikrųjų – į vakarykštes technologijas.