CC BY-NC
32Исследования космоса
Правильная ссылка на статью:
Шубин П.С. — К истории и проблемам участия России в рынке пусковых услуг на геостационарную орбиту // Исследования космоса. - 2019. - № 1. - С. 22 - 35. DOI: 10.7256/2453-8817.2019.1.31105 URL: https;//nbpublish.com'library_read_article.php?id=31105
К истории и проблемам участия России в рынке пусковых услуг на геостационарную орбиту
Шубин Павел Сергеевич
математик
650025, Россия, Кемеровская область, г. Кемерово, ул. Красноармейская, 97а, оф 19
Статья из рубрики "Экономика космической деятельности "
Аннотация.
Предметом исследования является история мирового рынка выведения спутников на геостационарную орбиту с 1990-х годов до настоящего времени. Анализируются разнообразные причины (экономические, технологические, политические и пр.), вследствие которых Российская Федерация поначалу смогла занять лидирующие позиции на этом рынке, а затем начала их терять. Особое внимание уделено американской политике санкций и запретов, которая фактически является инструментом регулирования глобального космического рынка. Также рассмотрены действия ракетно-космической отрасли Китая в условиях санкций со стороны США, дан прогноз возможных действий России в аналогичной ситуации. В работе использованы общенаучные методы исследования (анализ, синтез, обобщение и др.), исторический метод, а также сравнительные подходы. Впервые в отечественной литературе представлены основные вехи экономической истории российских ракет-носителей на мировом космическом рынке. Исследование указанного сюжета позволило в исторической ретроспективе проанализировать истоки успехов и проблем России на международном рынке пусковых услуг, а также оценить перспективную доступность этого рыночного сегмента для российских игроков.
Ключевые слова: История космоса, Мировой космический рынок, Космическая экономика, Пусковые услуги, Ракета-носитель, Спейс Шаттл, Центр Хруничева, Россия, США, Китай
DOI:
10.7256/2453-8817.2019.1.31105
Дата направления в редакцию:
20-10-2019
Дата рецензирования:
20-10-2019
Дата публикации:
22-10-2019
Введение
В мае 2019 года комплекс поправок в основополагающие документы системы оборонных закупок США значительно ограничил возможности российской космической отрасли по конкуренции на мировом космическом рынке (МКР), запретив с 1 января 2023 года, в частности, использование в интересах американского военного ведомства любых спутников, запущенных с помощью российских ракет. Ограничивая потенциал спутниковых компаний, рискнувших после этого использовать российские ракеты, по освоению весьма привлекательного рынка военных заказов, указанные законодательные новации крайне ограничивают конкурентоспособность отечественных средств выведения на мировом рынке
По сути, в 2023 году завершится почти тридцатилетний период использования российских ракет в интересах американских компаний, что станет значимой вехой в коммерческой истории отечественных средств выведения в целом. История этого направления российской космической экономики пока не нашла отражения в отечественной литературе, хотя она достаточно поучительна и содержит много важных деталей, не известных даже специалистам. Исследование указанного сюжета позволяет в исторической ретроспективе проанализировать истоки успехов и проблем России на международном рынке пусковых услуг, а также оценить перспективную доступность этого сегмента МКР для российских игроков.
Трагедия «Челленджера» и запрет запуска спутников на «челноках»
Фактически, долгая история использования российских носителей для американских спутников началась в черный для США день 28 января 1986 года. Катастрофа многоразового космического корабля «Челленджер» не только погубила жизни семерых астронавтов, но и поставила крест на планах широкого использования кораблей этого класса в космонавтике.
До момента трагедии была уверенность, что многоразовый пилотируемый корабль в разы снизит стоимость выведения на орбиту космических аппаратов. Действительно, ранее при использовании многоразовой транспортной космической системы (МТКС) «Спейс Шаттла» для запуска коммерческих нагрузок, компании-операторы получали цену выведения, сравнимую с ценой одноразовых носителей, либо ниже ее. А с увеличением числа пусков стоимость одного полета «Шаттла» должна была в принципе становиться еще дешевле.
Нельзя сказать, что конкуренция была абсолютно честной. Было понятно, что «челнок» станет дешевым только при очень большом числе пусков, поэтому общая политика была направлена на отказ от всех остальных средств выведения, за исключением самых тяжелых (для запуска уникальных военных нагрузок) и самых легких. В результате все планируемые спутники должны были заранее проектироваться для выведения на «Спейс
Шаттле». Но в целом МТКС позволяла осуществлять действительно эффектные (и эффективные) операции. Например, при помощи «челнока» в ноябре 1984 года удалось спасти выведенные в начале года другим рейсом «Шаттла» геостационарные спутники, которые «зависли» на низкой орбите из-за отказа разгонного блока. «Дискавери» вернул эти спутники на Землю, а потом они снова были отправлены в космос. На сегодняшний день подобная операция остается уникальной.
К 1985 году корабли «Шаттл» уже совершили 10 полетов, в 1986 году предполагалось 15 миссий. Согласно планам, в 1990 году частота полетов должна быть доведена до 24 в
год, а в 1992-м, после строительства пятого многоразового корабля, до 30 i21. Причем 2000-й год американские специалисты оценивали как последний год эксплуатации МТКС «Спейс Шаттл». Предполагалось, что к этому моменту все имеющиеся многоразовые корабли полностью выработают свой ресурс, а им на смену придут более совершенные летательные аппараты. Ресурс каждой ступени был определён в 100 полетов, при замене двигателей SSME (от англ. Space Shuttle Main Engine - главный двигатель космического челнока) через 55 полётов. Исходя из этих данных, за одиннадцать лет планировалось совершить 318 полетов. При этом анализ статистики пусков показывает, что разработчики корабля совершенно точно прогнозировали грузопоток на орбиту.
После расследования катастрофы «Челленджера», которое провела специальная Президентская комиссия под руководством У. Роджерса, были приняты весьма жесткие
решения J31. В дальнейшем «Спейс Шаттлы» могут быть использованы только для миссий, где без них не обойтись. А запуск всех спутников (сначала - только военных, а с августа 1986 г. - и коммерческих) с тех пор следовало осуществлять только обычными одноразовыми ракетами-носителями [4].
Только вот взять сразу такое количество одноразовых ракет было неоткуда. Конец 1980-х - 1990-е годы
На рынке к тому моменту имелась, в частности, европейская ракета Ariane III, в 1988 году впервые стартовала исключительно успешная «рабочая лошадка» Ariane IV. Промышленность США также возобновила работу над традиционными одноразовыми ракетами. Работали над ракетой и японцы. Однако спрос на выведение значительно превосходил существовавшие мощности. Еще одна проблема заключалась в том, что в США были нагрузки (в первую очередь, военные спутники), которые можно было вывести только на американских ракетах. В период 1990-х годов США запустили около сотни подобных аппаратов под шифром «USA». Часть из них были спутниками глобальной системы позиционирования NAVSTAR-GPS (первые аппараты этой системы были выведены именно «Шаттлом»). Точное назначение некоторых других аппаратов по-прежнему остается неизвестным, даже спустя десятилетия.
С другой стороны, в конце 1980-х - начале 1990-х годов одним из самых популярных рынков с перспективой бурного роста был рынок выведения спутников на геостационарную орбиту (ГСО). Многие американские спутники имели вполне мирное назначение, а потому вполне могли запускаться и носителями других стран. Это решение было тем более целесообразным, что основные спутниковые платформы разрабатывали именно в США, и было бы очень жаль потерять потенциальных заказчиков из-за недостатка носителей.
На рисунке 1 представлена динамика выведения спутников на ГСО за период 1963-2018 гг. Пик 1985 года был обеспечен за счет выведения спутников американским
«Шаттлом» А пик 1986 года возник в первую очередь за счет запусков, выполненных ракетами-носителями СССР и Европейского космического агентства.
Рисунок 1. Динамика выведения спутников на ГСО
На рисунке 1 также хорошо виден рост пусков с начала 1990-х. По оценке Европейского космического агентства, к настоящему моменту общая масса космических аппаратов на ГСО уже превысила общую массу спутников на низких орбитах. С учетом того, что для запуска спутника на «геостационар» требуется существенно большая энергетика средств выведения, и при прочих равных условиях услуга по выведению такого спутника более прибыльна, привлекательность «геостационарного маршрута» для поставщиков пусковых услуг только растет.
Собственно, в 1990-е годы на космический рынок США стремились выйти самые разные поставщики пусковых услуг. В 1988 году президент Рональд Рейган разрешил запуск американских спутников и на китайских ракетах. Правда, уже в 1989 году, после событий на площади Тяньаньмэнь, США запретили подобное сотрудничество с Китаем. Однако уже через несколько месяцев, в конце 1989 года, это решение было отменено
президентом Джорджем Бушем-старшим как противоречащее интересам США^6!. Кстати, 7 апреля 1990 года именно китайская ракета снова отправила в космос один из тех спутников, что в 1984 году доставил обратно на Землю «Челленджер». Как известно, официальный запрет на использование ракет КНР действовал и дальше, но его последовательно отменяли и президент Буш, и президент Клинтон.
Помимо Китая, запуски на ГСО производила Япония. Кроме того, свой носитель с прицелом на геостационар стала разрабатывать Индия. Естественно, рыночное предложение и старых, и новых пусковых операторов в значительной степени зависело от параметров наиболее популярных спутниковых платформ.
Очень популярными в то время были, например, знаменитые «Триста семьдесят шестые». Речь идет о спутниковой платформе фирмы «Хьюз» (Hughes Space and Communications Company, в 2000 году поглощена компанией Boeing) HS-376, разработанной в начале 1980-х. Масса на геопереходной орбите (ГПО) - 1200 кг, мощность солнечных батарей до 2 000 Вт. В качестве полезной нагрузки - 16 транспондеров С или К диапазона. Расчетное время работы - десять лет. Уже в 1990-е годы было проведено несколько модификаций этой платформы, масса на ГПО возросла до 1700 кг, время жизни до двенадцати лет, а число транспондеров - до 29. Собственно, число транспондеров (основная нагрузка подобных телекоммуникационных спутников) зависит от используемой частоты, но в целом можно считать, чем их больше, тем быстрее окупится запуск платформы. В 1990-е годы состоялось 27 запусков аппаратов, построенных на данной платформе, включая один спутник «Бонум-1», заказанный компанией НТВ-плюс.
К концу 1980-х платформа HS-376 стала устаревать, и в 1987 году фирма Хьюз анонсировала новую платформу HSS-601, которая вскоре оказалась самой продаваемой в мире (81 заказ до 2002 года). Масса на геопереходной орбите составила около 3-х тонн, на ГСО - 2,5 тонны. Мощность борта - до 4 800 Вт, полезная нагрузка - 48 транспондеров. Время работы - десять лет. Следующая модификация этой платформы, разработанная в 1990-х, могла нести до 60 транспондеров, а время работы увеличилось до 15 лет.
Что касается России, то в начале 1990-х годов, когда наша страна появилась на рынке пусковых услуг, формально она имела полный спектр платформ, пригодных для решения самых разнообразных задач. Однако именно в тех отраслях, которые более всего интересны бизнесу, российская космическая промышленность мало что могло предложить. Платформы были тяжелые, с небольшим количеством транспондеров и очень маленьким ресурсом.
В качестве примера можно привести серийный советский/российский спутник «Горизонт» на платформе КАУР-3. При массе 2120 кг на геостационарной орбите, мощность борта составляла 1300 Вт, с полезной нагрузкой всего 7 транспондеров, сроком службы лишь в три года. В разработке тогда находилась новая платформа с близкими массовыми характеристиками, но с 12-16 транспондерами и сроком службы пять-семь лет.
За небольшим исключением эти платформы нельзя было сказать о производившихся в или ракет. Особенно привлекательно на аппаратов, в частности, ракета-носитель космическим научно-производственным Хруничева).
как таковые не интересовали рынок, чего странах СНГ комплектующих для спутников
носители данных Г о с уда рс тв е нным (далее - Центр
рынке выглядели собственно (РН) «Протон», предлагаемая центром им. М.В. Хруничева
Здесь нужно отметить, что в СССР была принята схема доставки спутников на ГСО, которая заметно отличалась от мировой. Если зарубежные спутники выводились ракетой на так называемую геопереходную орбиту (ГПО), откуда они уже самостоятельно переходили на ГСО, то Советский Союз доставлял спутники на ГСО напрямую при помощи специального разгонного блока. Такая схема сложилась исторически. Когда в 1970-х годах еще только оценивали перспективы создания первых подобных спутников, оказалось, что «Протон» вместе с блоком «Д» сразу мог доставлять на ГСО спутник массой 1900 кг. Для того времени подобная полезная нагрузка была более, чем достаточной.
К началу 1990-х полезную нагрузку «Протонов» для выведения на ГСО смогли поднять
до 2400 кг, а это было больше, чем многие зарубежные носители выводили на геопереходную. «Протон» с блоком «Д» мог вывести на ГПО около 4,5 тонн груза. А спутники на платформе HS-376 он вообще мог запускать парами, как когда-то «Шаттл». Вдобавок, этот комплекс, состоящий из ракеты с разгонным блоком, обладал высокой надежностью и был хорошо отработан. Цена его проектирования, испытаний и ввода в штатную эксплуатацию уже давно не учитывалась в стоимости пуска, а налаженный технологический процесс позволял запускать «Протоны» по 10-12 штук в год.
Такие характеристики были очень привлекательны для международного рынка пусковых услуг, но понятно, что Россию никто там не ждал с распростертыми объятиями.
Продвижение «Протонов» на мировом рынке
Первой компанией, продвигавшей «Протон», на мировом рынке, был еще Главкосмос СССР (Главное управление по созданию и использованию космической техники для народного хозяйства, научных исследований и международного сотрудничества в мирном освоении космоса, действовавшее с 1985 г. в структуре Министерства общего машиностроения СССР). Главкосмос СССР успел заключить несколько контрактов, но к 1991 году попал под действия санкций, введенных США. Причиной была разработка Россией для Индии кислородно-водородного разгонного блока 12КРБ для носителя GSLV. Именно на этом разгонном блоке Индия планировала выводить спутники на ГПО. Официально было заявлено, что действия России, подписавшей с Индией соглашение о передаче технологий, нарушают положения Соглашения о контроле за распространением ракет и ракетных технологий (Missile Technology Control Regime). Очевидно, что за этим решением стояла не забота о мире, а коммерческие интересы, поскольку водородный разгонный блок никто и никогда не будет использовать для вывода боеголовок или каких-либо иных вооружений.
В результате этого запрета из России было передано всего несколько водородных разгонных блоков, а Индия начала разрабатывать аналогичный блок уже собственными силами.
Второй раз «Протон» появился на мировом рынке в 1995 году, когда было создана компания International Launch Services (ILS) - совместное российско-американское предприятие (50% акций - корпорация Lockheed Martin, 32% — ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, 17% — РКК «Энергия») Сама компания ILS была создана в юрисдикции США для того, чтобы представлять на международном рынке «локхидовские» ракеты-носители «Атлас» и «Протон» (компания получила исключительное право на подобные операции). Однако основной целью было продвижение «Протонов», и теперь заказать его коммерческий запуск можно было только через этого эксклюзивного оператора.
В конце января 1996 года США установили квоту на «Протон» в 15 пусков на геостационарную орбиту до 2000 года плюс согласованный ранее один пуск «Инмарсата». Единственным дополнительным ограничением «Протона» было требование, согласно которому его цена не может быть ниже на 7,5 процента самой низкой цены, что предлагается американскими компаниями. Через год корпорация Lockheed Martin смогла добиться повышения этого «демпингового бонуса» до 15%. Спрос на новые носители действительно был большим.
Всю вторую половину 1990-х годов спрос на «Протоны» превышал предложение. В частности, квота на пуски была выработана уже к 1999 году, и даже начались предварительные договоренности на пуски за пределами квоты. В июле 1999 года президент США Билл Клинтон подписал расширение квоты до 20 пусков. При этом
Lockheed Martin лоббировала увеличение квоты и до 25 пусков, но на это американское правительство уже не пошло.
Особенно эффектно выглядели мировые достижения Центра Хруничева в сравнении с рынком российским. Так, в 1997 году из всего производства данного предприятия, 65% пришлось на коммерческие программы, 26% - на программы, профинансированные Российским космическим агентством, а оставшиеся 9% - на программы Министерства
обороны [7]. Фактически, в этом году Центр Хруничева заработал 60% всей прибыли российской космонавтики от коммерческих программ, на втором месте с 25% была РКК «Энергия» (разработчик блока «Д»), а оставшиеся 15% приходились на все остальные предприятия отрасли. В портфеле же ILS было 17 запусков «Протонов» суммарной стоимостью в 1,3 млрд долларов США.
Перемены на рубеже веков и успех России
К началу 2000-х годов ситуация на рынке геостационарных запусков резко изменилась. В середине 1990-х многие эксперты предрекали рынку активный рост и стабилизацию в
2000-х годах на уровне порядка 30 пусков в год ^^ Однако на практике произошел спад запусков с 40 в 1998 году до 15 в 2001 году. Отчасти это произошло из-за того, что основные спутниковые системы были развернуты в 1990-е годы, а поскольку срок службы платформ вырос до 15 лет, то и заменять их нужно было не скоро. Рынок приобрел отчетливо циклический характер. Но кроме спада полезных нагрузок заметно изменилась и ситуация на рынке носителей.
В 1990 году по выводимой нагрузке с РН «Протон» могла поспорить только американская ракета-носитель «Титан». Однако она была настолько дорога в производстве, что ее могло себе позволить только Министерство обороны США. А к концу 1990-х годов на рынок уже вышли новые игроки со сравнимой полезной нагрузкой. Среди них -европейская ракета-носитель Ariane-5, японская Н-II, китайская CZ-3B и индийская GSLV. Кроме того, начал работу международный проект «Морской Старт» по пуску РН «Зенит» с морской платформы на экваторе. В США также шла активная программа модификаций, вернее, программа создания нового поколения «Атласов» и «Дельт». Таким образом, если раньше мировой рынок выведения поглощал практически все предложения по пускам, то к концу 1990-х годов сложилась ситуация реальной и жесткой конкуренции.
При этом американское правительство активно вмешивалось в конкуренцию путем введения разного рода санкций. Так, например, в 2000 году США значительно ограничили возможности КНР работать на мировом рынке, запретив запускать на китайских носителях американские спутники или другие аппараты, имеющие на борту американские комплектующие. Подобные санкции против Китая рассматривались и ранее. Еще в 1994 году Леон Форт, советник вице-президента Альберта Гора по внешней политике, отправил ему записку, что подобные санкции очень серьезно могут отразиться на американских компаниях. Не меньшую озабоченность высказывала и компания «Хьюз», которая не раз напоминала американскому правительству, что тысячи рабочих мест в Калифорнии зависят от экспорта спутников.
Тем не менее, санкции против китайских носителей были введены, причем официально объявленная причина выглядела довольно необычно.
15 февраля 1996 года состоялся первый запуск новой и самой мощной китайской ракеты-носителя CZ-3B. Она должна была выводить на ГПО до 5 тонн груза. В этом
запуске ракета должна была вывести американский спутник разработки компании Space Systems/Loral. Но всего через 22 секунды после пуска она рухнула на Землю и взорвалась.
Дэвид Лилиенштейн, технический представитель консорциума Intelsat после возвращения из Китая составил секретный отчет для Конгресса США. В марте 1998 году часть документов была рассекречена и передана представителями СМИ. Лилиенштейн в красках рассказывал, как падал космический аппарат на Центр управления полетом, а осколки стекол летели внутрь здания после взрыва. Но самым важным было то, что он описывал китайский космодром как плохо оборудованную площадку, укомплектованную плохо обученным персоналом, который монтирует проводку с оголенными проводами и часто получает электротравмы. «Уровень безопасности китайских стартовых сооружений находится ниже всех допустимых пределов по большинству параметров, - говорил он. -При каждом запуске у вас есть хороший шанс убить кого-нибудь» J^.
Более того, Лилиенштейн утверждал, что американские разработчики космических аппаратов знали об этих проблемах, но сознательно шли на риск из-за низкой стоимости носителя. В результате подобной политики подвергались риску не только жизни тысяч китайских крестьян, живших рядом с космодромом, но и американского технического пе рс о на ла , ра б о та юще г о на по лиг о не .
Кроме того, в отчете Лилиенштейна утверждалось, что в результате катастрофы погибло около сотни человек. Эта страшная цифра была тогда очень популярна в СМИ-10!. Скорее всего, она была завышена: по официальным данным китайской стороны, было ранено 57 человек и погибли шестеро
После случившегося в 1998 году Президент США должен был обосновывать каждый случай отмены запрета на запуск американских аппаратов китайскими носителями, а с февраля 2000 года выдача подобных лицензий остановилась окончательно.
Самый большой урон это решение нанесло уже готовому спутнику ChinaSat-8, оплаченному Китайской телекоммуникационной компанией. Он был создан с учетом выведения на CZ-3B, но после запрета уже не мог отправиться на этой ракете в космос. В итоге готовый спутник был отправлен на склад. ChinaSat-8 был запущен только через десять лет, сменив владельца.
Как известно, в конце 1990-х годов США принимали санкции и против России, но космическую отрасль они затронули слабо. Так, например, в 1998-1999 годы США ввели санкции против десяти российских предприятий за якобы имевшую место передачу Ирану ракетно-ядерных технологий. Но на деле собственно ракетные технологии не были целью, поскольку в первую очередь США «не нравилось» строительство в Иране атомной электростанции.
В конечном счете ситуация для России на американском рынке даже улучшилась, поскольку США решили не вводить новые квоты в 2000 году. Как заявили в Белом Доме, аргументом в принятии решения стали положительные сдвиги во внешней политике России, препятствующей распространению ядерных технологий. Тем не менее, рычаг давления на Российскую Федерацию у США остался, поскольку лицензию на вывоз каждого космического аппарата с американской территории на российский космодром
для запуска по-прежнему следовало оформлять в Министерстве торговли США П21. Кроме того, для США на тот момент было попросту невыгодным использование санкций
против российской космической отрасли, поскольку обе страны активно сотрудничали как в создании Международной космической станции, так и в разработке новых американских ракет. Например, именно Центр Хруничева создавал два основных блока первого этапа сборки МКС - «Зарю» и «Звезду».
Зависимость США от России в этой программе стала абсолютной в 2003 году, когда многоразовый корабль «Колумбия» разрушился при входе в атмосферу, и весь парк космических челноков стал на прикол. Теперь экипаж космонавтов на МКС мог доставлять только российский корабль «Союз».
Собственно, именно так ракета-носитель «Протон» вышла на мировой рынок и смогла на нем закрепиться. Ее позиции были тем более сильны, что именно в это время были разработаны новая модификация «Протон-М» с цифровой системой управления и новый разгонный блок «Бриз-М», способный доставить на ГСО 3,7 тонн, а на ГПО 7,0 тонн груза. Эйфория от этого успеха в начале нулевых годов была действительно велика. Анатолий Киселёв, директор Центра Хруничева, прямо заявлял: "Мы уйдем на недосягаемую орбиту!"
Первые годы XXI века и начало проблем
Исключительно благоприятная ситуация, сложившаяся на мировом рынке для российских ракет-носителей, в итоге сыграла злую шутку. Даже спад заказов и появление новых конкурентов, не изменили убежденности в том, что Россия без проблем сохранит завоеванные позиции.
При этом следует отметить, что российский пусковой бизнес всегда был ограничен географической широтой Байконура, откуда наша страна преимущественно запускает коммерческие носители, а «Протон» - только оттуда. Из-за географических особенностей отечественным ракетам-носителям требовалась куда большая энергетика, чем при выведении с космодромов на мысе Канаверал или Французской Гвианы. А большая энергетика всегда означает больший и дорогой носитель.
В качестве иллюстрации можно вспомнить проект «Морской старт» в котором использовалась РН «Зенит». Это более легкая, чем «Протон» ракета со стартовой массой 470 тонн (против 700 тонн «Протона»). При запуске с Байконура данный носитель мог вывести на низкую орбиту чуть менее 14 тонн нагрузки, тогда как «Протон-М» - 22 тонны. Но если запускать среднюю ракету «Зенит» с экваториальной платформы «Морской старт» то при помощи разгонного блока «Д» она выводила на геопереходную орбиту 6 тонн груза, тогда как «Протон», запущенный с Байконура с тем же разгонным блоком выводил всего 4,5 тонны. Понятно, что «Протон», оказавшийся на экваторе, дал бы еще более впечатляющие результаты. Но морская платформа не приспособлена для этой ракеты-носителя.
«Морской старт» проиграл «Протону» по причинам как рыночным, так и техническим. Когда этот проект начинался в 1990-е годы, то прогнозировалось такое количество заказов, что за один заход в порт можно будет загрузить транспортное судно сразу несколькими ракетами со спутниками. И за один выход можно будет запускать как минимум три ракеты. Но спрос так сильно упал, что на один выход приходился только один запуск спутника. А несколько аварий на старте еще больше снизили привлекательность этого проекта.
Некоторое время «Протон» выглядел предпочтительнее в силу своей надежности, однако в следующее десятилетие и это достижение сошло на «нет». Если в 1990-х годах
мировая общественность постоянно слышала об авариях американских и европейских ракет, то с 2000-х годов такие случаи стали крайне редкими. На этом фоне с 2006 года «Протон» вместе с разгонными блоками стал попадать в чрезвычайные ситуации практически ежегодно, теряя репутацию самой надежной ракеты-носителя. Причин тому много, и одна из них - сокращения объема запусков по национальным программам, которые раньше помогали поддерживать технику «в тонусе».
Снижение надежности «Протона» негативно отразилось на его коммерческих позициях, тем более что на ГСО отправлялись новые, все более дорогие и сложные платформы. Если в 1980-х между заказом платформы и ее запуском проходило не так много времени, то производство современных платформ требует порой до пяти лет. И если из-за аварии ракеты-носителя спутник будет потерян, то заказчику придется ждать еще несколько лет. Такое ожидание не компенсируют никакие страховые выплаты.
Еще одну проблему создал выход в 2008 году из участников ILS корпорации «Локхид Мартин», которая продала свою долю Центру Хруничева. Поскольку вся прибыль теперь доставалась российской стороне, эту ситуацию можно было бы считать успехом. Однако на деле речь шла о потере партнера, который лоббировал интересы «Протонов» на рынке США. После выхода «Локхид Мартин» коммерческие пуски российских ракет еще росли в течение нескольких лет за счет ранее заключенных заказов, но затем наметился спад.
Современная ситуация
Особенно сложной ситуация для российских ракет стала после появления на рынке нового носителя - «Фалькона-9», близкого по характеристикам к «Протону-М».
Первоначально он разрабатывался в рамках программы компании SpaceX по обеспечению коммерческих пусков к Международной космической станции по контрактам с NASA. Однако достаточно быстро была создана модификация, оптимальная для вывода на ГПО спутников массой до 6,7 тонн. У коммерческого успеха нового американского
носителя много причин и предпосылок П41. Можно указать, например, на чисто технический аспект. Благодаря широте запуска (ближе к экватору) и применению целого ряда новых технологических решений, конструкторы «Фалькона-9» смогли сделать ракету двухступенчатой. Для запуска же космических аппаратов на геопереходную орбиту «Протон» летает в четырехступенчатом варианте (а если вспомнить сбрасываемый бак разгонного блока «Бриз-М» - то и в «четырех-с половиной-ступенчатом»).
Но главное, пожалуй - в том, что именно сегодня рынок запусков на геостационарную орбиту близок к насыщению.
Как известно, «геостационар» отличается от других орбит. Полная дуга орбиты поделена на 425 «точек стояния», где располагаются спутники. При этом дефицитные точки стояния распределяются между государствами с помощью достаточно сложного международного механизма через Международный союз электросвязи. Сегодня, когда точки стояния стали крайне востребованными, возникли многочисленные проблемы, касающиеся справедливого распределения точек позиционирования, доступа к ним, а также эффективного использования частотно-орбитального ресурса. В одной точке могут находиться несколько спутников, если они работают на разных частотах. Но очевидно, что удобнее разместить в одной точке один аппарат. Собственно, это одна из причин, по которым масса отдельных спутников на ГСО все время растет, а количество запусков более или менее стабилизировалось.
По данным на 1 января 2018 года на ГСО находились 519 активно контролируемых спутников. На рисунке 2 представлена схема их распределения по орбите, которая
демонстрирует, что самые востребованные позиции на ГСО уже перегружены I!5!. Известно, что в некоторых точках орбиты расстояние между отдельными спутниками составляет всего десятки километров.
Рисунок 2. Схема распределения спутников на позициях ГСО
Число спутников на ГСО постоянно растет. Однако очевидно, что в течение ближайших десяти лет потребность в новых запусках стабилизируется и, при жизни спутника в 15 лет, ориентировочно составит примерно 30 пусков в год. Возможно, что с учетом увеличения массы платформ, и этот прогноз ежегодных запусков на ГСО окажется слишком завышенным.
Выводы и перспективы
Из всего изложенного следует, что потеря рынка пусков на ГСО - хотя и неприятное, но объективно обусловленное событие. Если бы российская космическая отрасль оставила целью зарабатывать именно на запуске «чужих» спутников, то рынок был бы потерян в любом случае, если не из-за "Фалькона-9", то из-за других конкурентов. Тем более, что рост массы спутников продолжается, а «Протон» на данный момент уже выработал все серьезные возможности для модификаций. Вдобавок, из-за географических особенностей Россия находится в худших условиях для пусков со своих космодромов, чем другие страны.
Однако такие трудности на самом деле являются просто еще одним стимулом для развития. Специалистам хорошо известно, что современный спутник может стоить в 5-10 раз больше носителя, что вывел его на ГСО. чем рынок запусков. Даже в те времена, когда Россия была лидером в выведении спутников, ее прибыль от рынка была невелика.
Именно рынок производства спутников более перспективен в финансовом плане. Условно говоря, если выведение оценивается в 60 млн. долл. США, то особо продвинутый «терабитный сателлит» с высокой пропускной способностью может стоить и в десять раз больше, а в среднем - 300-600 млн. долл. США.
Например, спутник Apstar-7B (ChinaSat-12), выполненный европейцами для Гонкогкского оператора связи, обошелся в 360 млн. долл. США. Он был запущен в ноябре 2012 года
китайской РН CZ-3B (масса 5 тонн, 24 транспондера С-диапазона и 23 -Ku-диапазона.) Этот запуск оказался ключевым в истории торговой войны за рынок запуска спутников на ГСО. После того, как США запретили Китаю запускать как спутники американского производства, так и спутники где использовались американские технологии, подпадающие под американские правила международной торговли военными технологиями (ITAR), европейский производитель спутников Thales Alenia Space разработал свою новую платформу Spacebus-3000 с подходом ITAR Free, то есть без использования американских компонентов, на которые были наложены санкции. В течение 2007-2012 годов КНР запустила на данной платформе шесть спутников. Но в 2012 году один из подрядчиков Thales - американская компания Aeroflex получила от госдепартамента США иск в размере 8 млн. долларов, поскольку признала, что компоненты, продаваемые данной компанией, попадают под действие санкций, а значит не должны были пересекать границу с Китаем даже в составе спутниковой платформы.
Случившиеся нанесло удар и по Thales. В 2013 году компания официально сняла заявление, что ее платформы свободны от ограничений ITAR. Apstar-7B оказался последним подобным спутником, выведенным китайской ракетой.
Однако КНР это не остановило. Поскольку американские санкции не оставили китайцам выбора, то страна разработала свои собственные национальные платформы для ГСО, которые заменили зарубежные. В результате новые китайские платформы не просто в ышли на рыно к, но пос те пе нно з а нима ют в с е больший е го с е г ме нт.
Понятно, что битва санкций не нравится любым заказчикам. Но фактически, именно санкционная политика США привела к тому, что Китай достаточно легко вошел на мировой рынок запусков спутников. Также заказчикам куда удобнее, если им передают спутники «под ключ» уже на орбите, еще при подписании контракта сразу согласовав и изготовление, и выведение. А если производитель спутника и производитель ракеты находятся в одной стране, то цена контракта может быть несколько снижена за счет сокращения издержек. Именно эту стратегию сейчас отрабатывает Китай.
Например, контракт на создание и запуск в 2015 году современного спутника Apstar-9, на китайской платформе, обошелся всего в 212 млн. долл. США. Спутник рассчитан на 15 лет гарантийной работы и оснащен 32 транспондерами С-диапазона и 14 - Ku-диапазона. Эти показатели - стандартный мировой уровень по заметно более низкой цене. На подобной платформе уже созданы и работают на ГСО спутники, выполненные
для Нигерии, Венесуэлы, Пакистана, Боливии, Лаоса и Алжира --16!.
Как представляется, именно такие услуги может предложить сейчас и Россия. Семейство отечественных платформ «Экспресс-1000», «Экспресс-2000» — это, действительно, современная и надёжная техника. У России имеется определенная зависимость при создании спутников от Европы, поскольку полезная нагрузка для отечественной платформы производиться во Франции и Италии. Но, в отличие от США, Европа проводит несколько иную политику в отношении сотрудничества в космической отрасли. Например, не только на российских спутниках стоит европейская нагрузка, и на европейских спутниках имеются российские компоненты.
Сотрудничество с европейскими странами началось еще в 1990-е с создания спутника SESAT для организации Eutelsat. По сути, это была еще советская платформа, оснащенная как европейской полезной нагрузкой, так и некоторыми российскими комплектующими. Запущенный в 2000 году этот спутник показал завидную «живучесть». Он проработал 17 лет и 10 месяцев и только в начале 2018 года был «отправлен на
покой». Именно это сотрудничество в конечном итоге и привело к созданию как вполне адекватных космических аппаратов «Экспресс-АМ», так и современных негерметичных
платформ, начиная с серии «Экспресс-1000» и «Экспресс-2000»
Кроме того, Россия имеет независимый доступ на ГСО, свободный от любых санкций. Ракета «Протон» уходит, но ей на смену приходит более тяжелая «Ангара-А5». Большие надежды связаны также с новым носителем «Союз-5». Он слабее «Ангары», но может эксплуатироваться со стартового комплекса «Зенита», а значит, может быть использован «Морской старт». Кроме того, «Союз-5» заметно мощнее «Зенита». На низкую орбиту он должен выводить 17 тонн груза против 14. А при использовании дополнительного разгонного блока «Фрегат-СБУ» грузоподъемность «Союза-5» с платформы «Морской старт» на ГПО составит 7,7 тонн груза, а на ГСО - 4,3 тонны J18!.
Как и в начале 1990-х годов, завоевание этого рынка будет очень сложным. Одним из конкурентных преимуществ является тот факт, что спутники на новых отечественных платформах, заказанные по российским контрактам успешно работают на ГСО. Если отрасль сможет обеспечить успешные пуски «Ангары» и «Союза-5», то Россия вновь станет серьезным игроком на мировом космическом рынке.
Библиография
1. Russia says U.S. military curbs on space cooperation are unfair competition // Reuters World News, May 31, 2019. URL: https://www.reuters.com/article/us-usa-russia-space/russia-says-u-s-military-curbs-on-space-cooperation-are-unfair-competition-idUSKCN1T12BD (дата обращения: 15.10.2019).
2. Транспортные средства исследования и использования космического пространства // Ракетостроение. Т. 8. М.: ВИНИТИ, 1978.
3. Report of the Presidential Commission on the Space Shuttle Challenger Accident. NASA. 1987. URL: https://history.nasa.gov/rogersrep/51lcover.htm (дата обращения: 15.10.2019).
4. Implementation of the Recommendations of the Presidential Commission on the Space Shuttle Challenger Accident. URL: https://history.nasa.gov/rogersrep/v6ch7.htm (дата обращения: 15.10.2019).
5. Space Debris Environment Report. URL: https://discosweb.esoc.esa.int/web/guest/statistics (дата обращения: 15.10.2019).
6. Zelnio R. A short history of export control policy // The Space Review. January 9, 2006. URL: http://www.thespacereview.com/article/528/1 (дата обращения: 15.10.2019).
7. Сорокин В. Центр Хруничева перейдет в ведение РКА // Новости Космонавтики.
1997. № 24. С.56-57. URL: http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/nk/1997/24/1997-24.pdf (дата обращения: 15.10.2019).
8. Commercial Spacecraft Mission Model Update, July 25, 1996 / Commercial Space Transportation Advisory Committee, Office of Commercial Space Transportation, FAA, US Department of Transportation, 1996.-24 p. URL:
https ://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ast/media/1996_geo_launc h_forecast.pdf (дата обращения: 15.10.2019).
9. Афанасьев И. О безопасности на китайских космодромах // Новости Космонавтики.
1998. №17/18. URL: http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/nk/1998/17-18/1998-17-18.pdf (дата обращения: 15.10.2019).
10. Diamond, J. China Launch Center May Be Unsafe//Associated Press News, July 18, 1998. URL: https://apnews.com/873fe7a7f53397411ef8dbf34b587c1a (дата
обращения: 15.10.2019).
11. Jones, A. 20 years after China's Xichang space disaster, rumours linger//GBTimes: Bringing China Closer, February 18, 2016. URL: https://gbtimes.com/20-years-after-chinas-xichang-space-disaster-rumours-linger (дата обращения 15.10.2019).
12. Zinger K. J. An Overreaction that Destroyed an Industry: The Past, Present, and Future of U.S. Satellite Export Controls // University of Colorado Law Review. 2015. Vol. 86. Pp. 351-387.
13. Грановский Ю. Анатолий Киселев: Мы уйдем на недосягаемую орбиту. Интервью // Ведомости, 20 декабря 2000 г. URL:
https ://www.vedomosti.ru/newspaper/articles/2000/12/20/intervyu-anatolij-kiselev-generalnyj-direktor-gknpc-im-hrunicheva-my-ujdem-na-nedosyagaemuyu-orbitu (дата обращения: 15.10.2019).
14. Пайсон Д.Б. Феномен компании SpaceX как вызов международному космическому рынку // Исследования космоса. 2016. № 1. С. 36-50. URL:
https ://nbpublish.com/library_read_article.php?id = 20451 (дата обращения: 15.10.2019).
15. Classification of geosynchronous objects/ ESA's Space Debris Office, 2018. Issue 20. URL:
http://www.astronomer.ru/data/0128/Classification_of_Geosynchronous_0 bjects_I20R0 .pdf (дата обращения: 15.10.2019).
16. Лисов И. Apstar-9. Сделано в Китае // Новости Космонавтики. 2015. № 12. С. 33-34.
17. Проект длинною четверть века // Сибирский спутник. 2018. № 4. URL:
https ://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2018/newspaper-445.pdf (дата обращения: 15.10.2019).
18. Лемешевский С.А., Ишин С.В., Асюшкин В.А. и др. Усовершенствованный разгонный блок типа «Фрегат» для перспективных ракет космического назначения среднего класса // Вестник НПО им Лавочкина. № 2 2018. С. 3-12. URL: http://www.laspace.ru/upload/iblock/c47/c47b6c8ab5dc601d396dc07d4144431d.pdf (дата обращения: 15.10.2019)
