«Изначально Конгресс отнесся к программе почти как к шутке».
ERIC BERGER – 3 ОКТ. 2024 Г. 16:37
Первоисточник
Визуализация первого модуля Axiom habitat, прикрепленного к Международной космической станции. Фото: Axiom Space
Следующий год станет решающим для будущего НАСА и его планов по расширению деятельности человека на низкой околоземной орбите. Впервые за несколько десятилетий космическому агентству США грозит неминуемая перспектива остаться без хотя бы одного члена экипажа, вращающегося вокруг планеты.
В течение следующих нескольких месяцев НАСА разработает окончательную стратегию своей деятельности на низкой околоземной орбите после 2030 года. Затем, к концу следующего года, космическое агентство заключит контракты с одной или несколькими частными компаниями на разработку небольших космических станций, для которых НАСА и другие космические агентства станут заказчиками, а не операторами.
Но ни в чем нельзя быть уверенным, и поскольку НАСА сталкивается с переходом от своих давно налаженных операций на Международной космической станции к чему-то новому, возникает много вопросов. Главный из них заключается в том, действительно ли НАСА нужно продолжать присутствие на низкой околоземной орбите вообще, особенно сейчас, когда внимание космического агентства переключается на Луну в рамках его программы Artemis.
Исследования в невесомости по-прежнему необходимы
Ответ на этот вопрос однозначно положительный, — сказала Пэм Мелрой, заместитель администратора НАСА, в интервью.
«На самом деле мы должны рассказать нашу историю так хорошо, как только можем, — сказала она. — Я не думаю, что люди осознают связь между низкой околоземной орбитой, «Артемидой», полётом с Луны на Марс и будущими исследованиями человеком космоса. Я надеюсь помочь людям лучше понять, почему для нас так важно продолжать в том же духе».
В последние годы, когда НАСА смогло поддерживать на космической станции экипаж из четырёх астронавтов, космическое агентство начало максимально использовать научный потенциал орбитальной лаборатории. Это делается не только для фундаментальных исследований в условиях микрогравитации, но и для изучения долгосрочных последствий для здоровья людей, находящихся в космосе.
«Мы ещё не закончили исследования в условиях микрогравитации, — сказал Мелрой. — Мы дошли до того, что в какой-то мере понимаем риски годичной миссии в космосе, но нам придётся продолжать работать над этим, потому что нам действительно нужно найти способы смягчения последствий и решения для того, что, скорее всего, будет двух- или трёхлетний полет на Марс».
Это касается и систем жизнеобеспечения, известных на жаргоне НАСА как ECLSS. На космической станции НАСА повысило эффективность рециркуляции воды и других критически важных технологий до 95-97 процентов. Но для длительных миссий на Марс и в другие места эти технологии должны быть на 100 процентов или очень, очень близки к этому.
В августе космическое агентство опубликовало черновой вариант своей «Стратегии микрогравитации», которая официально установит его цели в области исследований и развития технологий на низкой околоземной орбите на 2030-е годы и последующий период и определит, какие возможности ему необходимы для их достижения. После сбора отзывов космического сообщества Мелрой заявил, что окончательная версия этого документа должна быть завершена к концу этого года.
Потребности НАСА на низкой околоземной орбите подготовят почву для ключевого второго этапа программы коммерческих космических станций космического агентства.
Может ли кто-нибудь на самом деле построить коммерческую космическую станцию?
Три года назад НАСА заключило контракты с тремя компаниями — Blue Origin, Nanoracks и Northrop Grumman — на сумму от 125 до 160 миллионов долларов, чтобы начать предварительную работу над коммерческими космическими станциями. Четвёртая компания, Axiom Space, получила 140 миллионов долларов годом ранее. Но этим компаниям пришлось нелегко, когда они приступили к реализации программы НАСА CLD, что означает «коммерческие пункты назначения на низкой околоземной орбите».
Некоторые участники CLD уже столкнулись с препятствиями. Axiom Space столкнулась со значительными финансовыми трудностями и неоднократно переносила сроки запуска модулей. Northrop Grumman вышла из проекта, по сути заявив, что её бизнес-план не может быть реализован. Позже Northrop присоединилась к команде, возглавляемой Voyager Space, которая приобрела Nanoracks.
Многое будет зависеть от того, как НАСА структурирует «запрос предложений» для второго этапа программы CLD, который, как ожидается, будет опубликован в следующем году. Коммерческие компании хотят узнать, какой объем финансирования предлагается — и, в частности, каковы требования космического агентства. Также, вероятно, появятся новые участники, в том числе Vast Space и SpaceX, и, возможно, другие поставщики. НАСА хотело бы заключить контракты, чтобы создать конкуренцию, но в этом нет уверенности.
Рисунок космической станции Starlab компании Voyager Space. Источник: Voyager Space
Одна из проблем для НАСА заключается в том, что ни одна из этих компаний не является надёжным партнёром. Axiom считалась фаворитом, но её проблемы с финансированием довольно серьёзны. Несмотря на то, что Blue Origin выполнила свои контрактные обязательства, она, похоже, не слишком заинтересована в программе и, возможно, ждёт, сколько денег будет доступно на следующем этапе CLD. У Voyager Space есть несколько хороших международных партнёров, но компания не имеет опыта. Vast Space интригует, но неясно, будет ли концепция станции компании соответствовать требованиям NASA. А SpaceX со своим кораблем Starship — это непредсказуемая компания. Однако источники указывают, что программа CLD не является приоритетом для SpaceX, у которой и без Starship много других задач.
Со своей стороны, Мелрой признал, что космическое агентство обращается ко многим коммерческим поставщикам. Она сказала, что, вероятно, НАСА запросит базовые операции в 2030 году, прежде чем позже обратиться за более широким спектром услуг к частным космическим станциям.
«Одна из вещей, которые мы понимаем, заключается в том, что может потребоваться больше времени, чтобы добраться до конечного пункта назначения», - сказал Мелрой. «Возможно, к 2030 году мы получим минимально жизнеспособный продукт, но на выполнение всех наших требований или желаний, вероятно, потребуется некоторое время. Мы могли бы использовать поэтапный подход».
Действительно ли НАСА заботится об этом?
Один из способов оценить приоритетность CLD НАСА и поддержку программы в Конгрессе - это посмотреть на бюджеты, запрошенные Белым домом, и финансирование, выделенное Конгрессом. Это то, о чем программа просила и что получила с момента своего создания в 2019 финансовом году, согласно данным Планетарного общества:
2019 финансовый год: запрошено 150 миллионов долларов, выделено 40 миллионов долларов
2020 финансовый год: запрошено 150 миллионов долларов, выделено 15 миллионов долларов
2021 финансовый год: запрошено 150 миллионов долларов, выделено 18,1 миллиона долларов
2022 финансовый год: запрошено 101 миллион долларов, выделено 102,1 миллиона долларов
2023 финансовый год: запрошено 224 миллиона долларов, выделено 224,3 миллиона долларов
2024 финансовый год: запрошено 228,4 миллиона долларов, выделено 228,4 миллиона долларов
2025 финансовый год: запрошено 169,6 миллиона долларов
2026 финансовый год: запрошено 403,4 миллиона долларов
Первые три года программа практически не финансировалась. «Первоначально Конгресс относился к программе почти как к шутке», - сказал Кейси Драйер, руководитель отдела космической политики Планетарного общества. Однако в последние годы, когда стало ясно, что срок службы Международной космической станции действительно, вероятно, истечет в 2030 году, Конгресс стал более сговорчивым в отношении финансирования программы.
Но, по словам Драйера, еще предстоит выяснить, действительно ли НАСА привержено этому делу. Космическое агентство неоднократно заявляло, что хочет сохранить присутствие на низкой околоземной орбите, но ему еще предстоит полностью обосновать, почему это необходимо. (Это одна из причин работы над стратегией микрогравитации, рассмотренной выше). Геополитика, конечно, играет важную роль. Если бы Соединенные Штаты сняли Международную космическую станцию с орбиты в 2030 году, она была бы «заземлена», тогда как Китай по-прежнему летал бы на довольно большой орбитальной космической станции. Чиновники космического агентства США по понятным причинам болезненно реагируют на то, что их воспринимают как отстающих от Китая.
Тем не менее, по словам Дрейера, НАСА, похоже, рассматривает программу CLD скорее как эксперимент, чем как полную приверженность стратегии. Коммерческие космические станции, вероятно, потребуют миллиардного финансирования и обязательства НАСА быть якорным заказчиком в течение многих лет. НАСА пока не действует таким образом в своих бюджетных запросах.
«Этот эксперимент того стоил, за последние пять лет на него было потрачено всего 650 миллионов долларов», - сказал он. «Это превышение бюджета на один год для некоторых проектов. Так что интересно попробовать. Но действительно ли сохранение присутствия на низкой околоземной орбите является национальным приоритетом? Потому что, если это так, мы не рассматриваем это таким образом».
Действительно ли разрыв настолько велик?
Если вы поговорите со знающими людьми в НАСА и в коммерческой космической отрасли, то поймёте, что, по общему мнению, к концу 2030 года, когда беспилотный корабль SpaceX Dragon должен уронить Международную космическую станцию в Тихий океан, нам повезёт, если у нас будет хотя бы одна коммерческая космическая станция.
Некоторые люди предлагали, чтобы НАСА продолжало использовать космическую станцию дольше, но с этим есть проблемы. Во-первых, существует проблемное партнёрство с Россией, которое становится всё более затруднительным по мере затягивания войны на Украине. Кроме того, к тому времени некоторым частям станции будет более 30 лет, и проблемы с трещинами могут только усугубиться. Также есть вопрос бюджета. Эксплуатация, обслуживание и поддержка станции обходятся НАСА примерно в 3 миллиарда долларов в год, и, вероятно, они могли бы сократить эту сумму на две трети, если бы использовали частную станцию.
Но, возможно, самое главное, затягивание сроков эксплуатации Международной космической станции только еще больше ослабляет экономические аргументы для операторов частных космических станций. Особенно для таких компаний, как Axiom и Voyager, неопределенность с окончанием срока службы станции значительно затрудняет сбор средств. Инвесторы хотят знать, что НАСА действительно будет нуждаться в их частных станциях.
По всем этим причинам НАСА, скорее всего, прекратит эксплуатацию космической станции примерно через шесть лет. Означает ли это конец света, если НАСА останется без космической станции на низкой околоземной орбите на несколько месяцев или даже лет? Один из ключевых представителей коммерческого космического агентства Фил Макалистер предположил, что, возможно, это не так.
«Это было бы плохо, и я не хочу, чтобы у нас был перерыв», — сказал Макалистер в ноябре 2023 года. «Но если CLD не будут готовы, у нас может быть перерыв. Лично я не думаю, что это будет концом света. Это не будет безвозвратно потеряно, особенно если это будет относительно краткосрочный перерыв». Это может в некоторой степени повлиять на некоторые исследования, но мы могли бы использовать Crew Dragon и Starliner, чтобы уменьшить влияние этого разрыва.
Макалистер руководил программой CLD до прошлого лета, после чего его перевели на руководящую должность в агентстве. Излишне говорить, что приемлемость разрыва не является официальной позицией NASA.
Если вы ее построите, они приедут?
Есть и другие неопределённости, связанные с программой CLD и её долгосрочной жизнеспособностью. Одна из них заключается в том, существует ли на самом деле какой-либо рыночный спрос, помимо спроса на государственных астронавтов. Влиятельный отчёт, подготовленный в 2017 году, показал, что ответ на этот вопрос — «возможно, нет». Проблема тогда, как и сейчас, заключается в том, что нет «убийственного» приложения, которое сделало бы жизнь и работу людей в космосе прибыльными.
«Венчурные капиталисты, с которыми мы беседовали, отметили, что прогнозы доходов и затрат настолько неопределенны, что они не были бы заинтересованы в финансировании космической станции до тех пор, пока прогнозируемые доходы от этой деятельности не покажут признаков материализации», - говорится в отчете, подчеркивая эту озабоченность.
В конечном итоге НАСА хотело бы превратиться из якорного заказчика в одного из многих заказчиков. Но кто будут эти другие заказчики? Конечно, правительства некоторых стран захотят отправлять людей на эти станции в целях престижа. Вероятно, будет по крайней мере небольшой поток космических туристов. Но никто не уверен в общем спросе, откуда он возьмется и сколько люди будут готовы платить.
Также существует опасение, что автоматизированное производство на низкой околоземной орбите может свести на нет часть потенциальной деятельности человека в космосе. Например, Varda уже продемонстрировала способность проводить фармацевтические исследования на орбите, ее первая миссия приземлилась ранее в этом году, проведя восемь месяцев в космосе. Варда и другие работают над созданием автоматизированного космического корабля, который мог бы выполнять производственные и исследовательские работы в условиях микрогравитации за гораздо меньшие деньги, чем рабочий на частной космической станции.
Затем идет SpaceX со Starship. Хотя компания, возможно, не готова участвовать в официальной программе CLD НАСА, если Starship начнет летать регулярно, не так уж сложно увидеть потенциал краткосрочных орбитальных полетов для десятков заказчиков в 2030-х годах. Это может стать более привлекательным и недорогим вариантом для космических туристов, которым в противном случае было бы интересно провести время на одной из частных космических станций.
В конечном счете, если НАСА решит, что для успеха ему нужны частные космические станции, оно должно взять на себя обязательство поддерживать частные компании. Космические станции - это большие, сложные и дорогостоящие задачи. НАСА не стремится создать еще одну Международную космическую станцию, на строительство которой ушло более десяти лет и 100 миллиардов долларов, но ей нужны безопасные и функциональные места обитания. Это обойдется недешево, а часы тикают.
Эрик Бергер - старший космический редактор Ars Technica, освещающий все - от астрономии до частного космоса и политики НАСА, и автор двух книг: "Старт"
, о расцвете SpaceX; и "Возвращение", о разработке ракеты Falcon 9 и Dragon. Эрик, дипломированный метеоролог, живет в Хьюстоне.
