Ангара — очередной плач Ярославны
Рогозин опять обещает испытательный пуск Ангары 5, в этот раз на 14 декабря, кажется. А в это время в русскоязычном сегменте соцсетей начался стон и плач по Ангаре.
Ну, может попробуем разобраться?
3 пункта:
1. Суть концепции ракетно-космической системы Ангара.
2. Смысл концепции.
3. Сроки реализации.
1. Концепция семейства ракет-носителей Ангара.
Концепция заключается в том, чтобы собирать ракеты-носители различной грузоподъёмности из одинаковых универсальных ракетных модулей (УРМ), производимых серийно, поточным методом.
2. Смысл концепции.
Снизить себестоимость производства ракет за счет поточного производства стандартизированных УРМ.
На самом деле, индивидуальное производство в разы дороже серийного, так как стоимость всего производственного оборудования, оснастки, инструментов, включая измерительные, методик контроля качества полностью входит в себестоимость единичного экземпляра изделия. Если изделие производить серийно, то вся эта стоимость амортизируется по мере выпуска изделий. Если серия ограничена количеством, то сумма делится на количество единиц. Если серийность определяется временем, то амортизация происходит в определенные сроки. Увеличение серийности, с мелкой серии и до крупной серийности, обычно, снижает себестоимость единицы не очень значительно.
Есть ещё массовое производство. По определению, обычно это программа выпуска от 50 тысяч изделий в год. Для такого производства заказывают специальное оборудование, которое значительно дороже универсального, но амортизируется через годы массового производства.
Производить УРМы в количествах больше 100-150 штук в год незачем. Даже, если все ракеты Ангара потребуют 5 УРМов — это 30 запусков, на которые надо найти заказчиков. А до 500 изделий в год производство считается мелкосерийным и оборудование, частично специальное (спецзаказанное для конкретной операции на конкретном изделии), частично универсальное, будет амортизироваться медленно и доля стоимости на каждом изделии будет довольно большой. Это дешевле индивидуального производства, но тоже очень дорого. Чем больше доля спецоборудования, тем выше себестоимость готового изделия.
По пути УРМ пошли многие компании.
Дельта-4 и Атлас-5, многие про это забыли, но Атлас тоже предлагался в варианте Хэви, как и Дельта, состоят из УРМов на американский манер, плюс стандартные твердотопливные ускорители. Из набора УРМ и стандартных ТТУ можно собирать носители широкой линейки грузоподъёмности.
Falcon Heavy — это 3 блока первой ступени Falcon-9, используемых как УРМы.
Концепция давно реализована, но как показал опыт, сама по себе, существенного снижения себестоимости не вызывает.
Макеты семейства Ангара на выставке МАКС-2009
3. Сроки реализации.
Концепция Ангары разрабатывалась в конце 80-х годов прошлого века с указанной выше целью — снизить себестоимость производства ракет-носителей, что позволит снизить коммерческие цены в конкурентной борьбе. В конце ХХ века это казалось решением проблемы, которое позволит значительно снизить пусковые цены, что должно увеличить рыночный спрос на космические запуски и обеспечить доминирование на рынке.
— 3 августа 1992 года был объявлен конкурс на создание проекта реализации вышеизложенной концепции. 28 лет назад, Карл!
Чтоб было понятней, 28 лет от полета Гагарина (1961+28=1989) — это полет Бурана. Из 28 лет, 20 лет приходится на царствие Пу.
— 26 августа 1995 года вышло Постановление Правительства РФ, определившее этапность создания комплекса «Ангара», утвержден генеральный план-график создания комплекса, объёмы его финансирования, а также кооперацию соисполнителей.
За это время в мире были созданы ракеты-носители по модульной концепции и опыт не показал снижения себестоимости. Более того, стоимость запуска модульной Delta IV Heavy почти сравнялась со стоимостью запуска спейс-шаттл. Весь мир убедился, что модульная схема реально «не катит».
В 2010-м году впервые полетела, тогда ещё весьма средненькая одноразовая ракета Falcon 9. Снижение себестоимости достигалось не столько серийностью, сколько применением более совершенных технологий производства, снижением материалоемкости, отказом от широкой кооперации с максимизацией концентрации производства в собственных руках компании SpaceX.
В 2011 году начались работы по программе создания на основе Falcon 9 многоразовой ракеты. Сначала предполагалось сделать многоразовыми обе ступени, но потом ограничились только самой дорогой частью — первой ступенью. В самом деле, первая ступень стоила около 40 миллионов баксов и, если удастся её использовать без замены узлов хотя бы 10 раз, то эта себестоимость ступени упадет на порядок. Над этими планами много и громко смеялись. Досмеялись…
В декабре 2015 года они впервые смогли посадить первую ступень на космодром.
В настоящий момент, ступени используются многократно, одна ступень летала уже 7 раз, ещё одна готовится к седьмому запуску в ближайшие дни. Они быстро набирают заявленный безремонтный ресурс полетов. После 10-го полета, ступень должна отправляться на заводской восстановительный ремонт с заменой некоторых частей и снова получить ресурс на 10 полетов. Всего ступень должны быть способной пройти 10 10-полетных циклов, то есть, совершить 100 полетов.
Это уже гигантский рывок в снижении себестоимости. Плюс, они повторно используют дорогостоящие обтекатели.
Сейчас, если считать предельный ресурс 1-й ступени 10 полетов, а створок обтекателя 3 полета (одна створка использовалась уже даже 4 раза), то себестоимость запуска Falcon 9 падает до 16-18 миллионов, что радикально дешевле самых дешевых ракет среднего класса.
Таким образом, Илон Маск и SpaceX радикально поменяли современные концепции способов удешевления запусков космических ракет. Концепция модульности, как средства удешевления пусковых услуг окончательно ушла в прошлое. Ангара, создаваемая 28 лет по этой модульной концепции окончательно устарела, так и не достигнув стадии регулярной эксплуатации.
Так о чем плакать? По сути, проект Ангара надо было замораживать не позже 2016 года, прекращать выбрасывать на него деньги и вложиться в создание многоразовых ракетных ступеней с реактивной вертикальной посадкой. Сейчас такой проект идет, но как-то вяло… Да и поздновато, наверное. Пока эта ракета Енисей-СПГ доползет до первых испытаний, начнется регулярная эксплуатация чрезвычайно дешевых, полностью многоразовых ракет и кораблей SpaceX — Starship/SuperHeavy. Даже частично многоразовые ракеты не смогут конкурировать с этой системой, чисто по экономическим соображениям, не говоря уже о том, что новая архитектура SpaceX является супертяжелой, а Енисей-СПГ еле-еле среднего класса.
Ангара для внутреннего употребления.
Кроме коммерческого рынка, на который Ангара уже не попадает, есть внутренние российские потребности космических запусков. Прежде всего, это потребности военных, связистов и метеорологов. Во вторую очередь — поддержание блеклой тени былого престижа пилотируемой космонавтики. Для галочки в пропаганде.
В принципе, эти потребности вполне покрывают старенькие Союзы и Протоны. Протон, конечно, ядовитый и не очень надежный, а каждая его авария грозит экологической катастрофой. Но он достаточно дешев. Хорошо было бы его заменить Ангарой 5, но она подороже. И опять же, только для внутреннего употребления. Так что, ещё неизвестно, имеет ли смысл проводить такую замену. В конце концов, аварии Протонов гадят не в России, а в Казахстане. Пока казахи позволяют загаживать их степи, Протонам можно ещё полетать с какими-нибудь ПН от Министерства обороны.
Не имея реальных достижений и новой техники в настоящем, от российских космоэнтузиастов слышны только плачь по сомнительным прошлым проектам, хула в адрес руководства Роскосмоса и персонально Дмитрия Олеговича Песнопенного-Рогозина.
Если их в чем-то и обвинять, то только в том, что вместо того, чтобы бросить все силы на многоразовость 4-6 лет назад, они бухтели «скепсисом» по этой концепции и тащили то, что давно морально устарело. Они упорно строили паровозы, когда мир начал переход на электротягу. И при этом рассказывали, как хорошо действует пар на природу и про то, как электротяга убивает током. Мало того, что они это рассказывали, у них нашлось немало подпевал «экспердов».
Теперь те же подпевалы-эксперды поливают певца Рогозина…
Несправедливо это.
Я так думаю…
