Кто лидирует в космосе?⁠⁠

Несколько дней назад была опубликована статья вице-президента США Майка Пенса, в которой он заявил об "Угрозе лидирующей роли США в освоении космоса со стороны России и Китая". Топовые комментарии (что здесь, что на RT) нетрудно угадать - "Какие же они лидеры без пилотируемых кораблей" и "На Луну они не летали". Со вторым утверждением спорить сейчас не хочу (господа, огромная просьба - не разводите луносрач), а вот по первому можно и порассуждать. Разве освоение космоса - это только пилотируемые полёты?

Давайте посмотрим на космические программы трёх держав - России, США и Китая (Еврокосмос и прочих не трогаем). Условия следующие:

1) Рассматриваем только текущее положение дел. Прошлые достижения не считаются. Первый спутник и Гагарин - прекрасно, но другие страны это повторили. Высадились на Луну - молодцы, но если сейчас не можете, то не считается.

2) Перспективные разработки не рассматриваем. Em-Drive, атомный буксир и многоместная ракета на Марс - это гладко на бумаге, но пока оно не в комсосе - оно на лидерство не влияет.

3) Летающее плохо и через раз - считается. Ведь полетело же. На цены не смотрим - это же лидерство, а быть первым всегда труднее, чем догонять. А вот многоразовое не учитываем, если оно не даёт качественных преимуществ.

Итак, поехали.

1. Ракеты-носители

Освоение космоса невозможно без ракеты, которая доставит наш передовой аппарат на орбиту и дальше.

США в этом плане лидируют. Ракета-носитель Delta IV Heavy способна поднять почти 29 тонн на низкую орбиту (НОО) и больше 14 - на геопереходную (ГПО).

Второе место достаётся китайцам. Их носитель "Чанчжэн-5" (он же Long March и Великий Поход) способен поднять 25 тонн на НОО или 14 тонн - на ГПО. Тоже за счёт водорода.

Третье место - Россия. Ангара-А5 поднимает до 24,5 тонн на НОО, а вот на ГПО - всего 5,4 тонны. Есть ещё Протон - 23 тонны на НОО, 7,1 тонны на ГПО.

2. Двигатели

На ракету-носитель нужно поставить двигатель, а чтобы поставить - его надо сделать (или купить).

Наиболее эффективные на данный момент химические двигатели - на топливной паре водород-кислород. Их умеет делать США (RS-68) и Китай (YF-77). Оба двигателя - открытой схемы, при этом американский имеет лучший удельный импульс в вакууме, а китайский - в атмосфере. Россия в настоящее время водородными двигателями не пользуется.

Кислород-керосиновые двигатели проще, но при этом менее эффективны. Двигатели закрытого цикла умеет делать Россия (РД-180) и Китай (YF-100). Схема одинаковая, но российский двигатель на два-четыре процента эффективнее. США умеют производить только двигатели открытого цикла (Merlin). Зачем США покупает наши двигатели - я писал.

Твердотопливные ускорители имеют высокую тягу, дёшевы, но ими невозможно управлять - после запуска он будет гореть до конца. Их использование - простой способ повысить выводимую массу без серьезного перестроения носителя. Делать их умеют США и Китай.

Ионные и плазменные двигатели имеют высокий удельный импульс, но малую тягу. Они хороши, когда есть возмоность менять орбиту продолжительное время - например, полгода ползти с геопереходной на геостационарную. Подходят они и для коррекции орбиты. Здесь лидера нет, их умеют делать все три страны.

3. Космические аппараты для земной орбиты

Пилотируемая космонавтика. Здесь лидеры - Россия и Китай. И у тех, и у других есть пилотируемые трёхместные корабли, причём китайский Шэньчжоу явно делался с внимательным изучением Союза. США в настоящее время, как мы все знаем, человека в космос самостоятельно запустить не может.

Грузовые корабли. Здесь явного лидера выделить не получится. У Китая есть корабль Тяньчжоу, способный поднимать до 6,5 тонн, автоматически стыковаться с китайской станцией и перекачивать туда воду и топливо. Россия производит Прогрессы, которые могут то же самое (толь станция - МКС), но нагрузка у них почти втрое меньше. Американцы запускают корабль Dragon, способный доставить 3,3 тонны в космос и 2,5 тонны груза из космоса на Землю (российский и китайский корабли сгорают в атмосфере). Есть ещё X-37B, который взлетает на ракете-носителе и садится по-самолётному, но сколько он может взять груза и что делает в космосе - неизвестно.

Космические станции. Лидируют Россия и США с совместной станцией МКС. Китай таких успехов не достиг.

Спутники для связи, навигации, предупреждения о ракетном нападении, фотографии, метеорологии и прочего умеют делать все три страны, явного лидера нет.

Научные спутники есть у России (Спектр-Р, проект Радиоастрон) и США (Хаббл). Сказать, какой из них лучше - просто нельзя: один работает в радиодиапазоне, а другой - в оптическом, и каждый получает результаты, невозможные для другого.

4. Изучение других небесных тел

Изучением Луны в настоящее время занимается Китай (луноход Юйту завершил работу год назад, но я его всё равно учту - китайская программа изучения Луны не закончена) и США (спутник LRO на лунной орбите). Российских апппаратов возле Луны нет.

Изучением Марса занимаются США и Россия. Явный лидер - США: марсоходы Curiosity и Opportunity активно изучают Марс (причём последний уже 13 лет), а на орбите работают аппараты Mars Odyssey и Mars Reconnaissance Orbiter. Участие России ограничивается проектом ExoMars, в рамках которого с Байконура были запущены совместные с Еврокосмосом аппараты Trace Gas Orbiter (работает на орбите Марса) и Skiaparelli (разбит о поверхность планеты при неудачной посадке).

В глубоком космосе работают только американские аппараты: это Вояджеры (летят уже 40 лет, до сих пор поддерживается связь), Новые Горизинты (недавно передали фотографии Плутона), Юнона (изучает Юпитер), Dawn (изучает карликовые планеты пояса асероидов) и OSIRIS-REx (летит к астероиду Бенну с целью забора грунта и доставки его на Землю в 2023 году).

И кто же лидер?

Явного лидера нет. Россия и Китай возят на околоземную орбиту людей, а США изучают Солнечную систему автоматами. При этом следует отметить, что Китай уже догнал Россию, а по ряду позиций - и перегнал.

Всерьёз осваивать космос пока не начал никто.