Украину по праву можно считать космической державой, несмотря на то, что, в целом, страна находилась все годы независимости в тяжелом экономическом положении, а космическая отрасль у нас пребывает под покровительством государства. В стране есть инфраструктура полного цикла для создания ракет, научная база, успешные международные кейсы в реализации космических проектов. Есть уважаемые специалисты и молодые люди, которые способны создавать проекты мирового уровня, и даже есть свой космонавт, побывавший ТАМ. В общем, есть чем гордиться, об этом мы и поговорим.
1. Украинец Леонид Каденюк в космосе
Леонид Каденюк стал первым космонавтом с украинским паспортом, который побывал в космосе. Он совершил полет на американском шаттле «Колумбия» с 19 ноября по 5 декабря 1997 года в качестве специалиста по полезной нагрузке. Среди других членов команды было четыре астронавта из США (Кевин Крегель, Стивен Линдси, Уинстон Скотт, Калпана Чавла) и один из Японии (Такао Дои). Команда провела в космосе 15 суток и 16 часов и успешно приземлилась в КЦ Кеннеди. Целью полета был научный эксперимент – команда выводила на орбиту и возвращала научный спутник SPARTAN-201-4.
Специалистами по полезной нагрузке в разное время были эксперты в технических вопросах или ученые. Для каждой миссии эти люди выбирались отдельно и затем проходили еще специальную подготовку. Хотя они необязательно должны были быть гражданами США, из 60 полетов со специалистами по полезной нагрузке в 36 принимали участие американцы. Украинец Леонид Каденюк был одним из немногих граждан другой страны.
2. Украина – четвертая в мире страна по развитию космической отрасли
Украина – одна из немногих стран мира, которая имеет замкнутый цикл ракетостроения, начиная с ракетного топлива, заканчивая готовыми корпусами, ракетами-носителями и космическими аппаратами. Львиная доля создания космического оборудования приходится на государственные предприятия, которые подчиняются специальному уполномоченному органу – Государственному космическому агентству Украины. В нашей стране производится следующее космическое оборудование:
- двигатели, узлы и агрегаты РН,
- космические аппараты,
- отдельные системы КА,
- ракетно-космические комплексы,
- ракеты-носители.
В портфолио украинской космической отрасли входит 3 семейства ракет-носителей, которые запускаются на 4 космодромах мира.
Одна из главных ролей в космической отрасли страны – у конструкторского бюро «Южное» – это государственное предприятие, доходы которого от международных заказов год за годом превосходят размер государственного финансирования. Наряду с КБ «Южное» стоит еще одно днепровское предприятие – завод «Южмаш». У «Южмаша» не всегда и не настолько все гладко с бюджетированием, но эти две организации завязаны друг на друге, так как «Южное» проектирует то, что потом производит «Южмаш». Еще один важный участник цепочки – Павлоградский химический завод – предприятие, которое занимается производством твердого топлива (к сожалению, его судьба тоже достаточно тяжела, как и судьба «Южмаша»). В кооперации с «Южным» работает еще порядка 120 предприятий в Украине.
За время независимости украинскими ракетами было совершено 148 пусков. Ракеты стартовали с космодромов Плесецк, Байконур, Уоллопс, платформы «Морской старт». На орбиту было выведено порядка 300 космических аппаратов по заказу разных стран мира. В разные годы на украинские ракеты-носители приходилось от 3,1 до 12,9% пусков. Наиболее активными были первые 4 года независимости, а самой популярной – ракета-носитель «Циклон-3».
3. Развитие частных инвестиций в космические проекты
Пока ряд государственных космических предприятий в данный момент переживает не лучшие времена, бизнес в Украине готов вкладывать средства в развитие проектов из области космоса, и это тоже играет на руку появлению интереса в этой сфере. Примерно год назад в Днепре запустился «космический» бизнес-инкубатор Space Hub.
ENGINEering” width=”700″ height=”712″ /> Проект спутника частной компании Space Systems Engineering, в которую инвестировала компания Noosphere
Международная компания Noosphere активно инвестирует в космические проекты в Украине и за ее пределами. У компании есть несколько совместных проектов с КБ «Южное» в области разработки космических модулей и ракетных двигателей, исследования космоса и больших данных. Среди проектов, в которые инвестирует Noosphere, – разработка новой спутниковой платформы на основе CubeSat, такие спутники могут создаваться под разные задачи в кратчайшее время. EOS Data Analytics – это облачный сервис, который в автоматическом режиме занимается анализом данных для геоинформационных систем на основании спутниковых снимков, поведенческих факторов, геопространственных данных и информации о рабочих процессах клиента. Компания SETS занимается созданием высокопроизводительных электрических двигателей для космических кораблей. Персонал для международных проектов, которыми занимается Noosphere, частично нанимается в Украине. Преимущественно, это RnD (исследование и разработка).
С 2014 года Noosphere Ventures проводит конкурс инженерных стартапов Vernadsky Challenge, в ФОКУСе которого находятся в том числе космические технологии. Хотя с учетом того, что космическая отрасль слишком наукоемкая, проектов именно этой направленности на конкурсе не так много. Кстати, подавать заявки на участие в Vernadsky Challenge 2017 можно уже с 1 сентября 2016.
В рамках образовательного проекта Noosphere Engineering School, который работает с марта 2014, в ближайшее время планируется запуск лаборатории космических исследований и технологий. В планах проекта – углубить сотрудничество с Днепропетровским университетом и привлечь больше внимания к себе со стороны ученых.
«Сейчас интерес к космической отрасли растет. Но скачок по количеству проектов только ожидается в ближайшие года три. Для их роста необходима экосистема. Нашумевший Mars Hopper (о нем еще пойдет речь далее – прим. редакции) участвовал в конкурсе NASA. Чем больше будет таких конкурсов, тем больше будет стартапов в сфере космических технологий», – говорит Татьяна Снопко, директор по коммуникациям международной компании Noosphere.
4. Спутники для дистанционного зондирования Земли «Сич-1», «Сич-1М», «Сич-2»
За годы независимости Украина запустила в космос три спутника для дистанционного зондирования Земли собственной разработки и производства– «Сич-1», «Сич-1М», «Сич-2».
Сич-1
«Сич-1» был запущен в 1995 году с российского космодрома Плесецк. В задачи спутника входил контроль состояния грунтов, растительности, ледяных покровов, водоемов, исследование ионосферы и магнитосферы. Был выведен с орбиты в 2001 году.
«Сич-1М» был запущен в 2004 году, тоже с космодрома Плесецк. Однако из-за отклонения движения ракеты-носителя во время запуска у спутника возникли проблемы с ориентацией аппарата в космосе, он проработал до апреля 2006.
Сич-2
«Сич-2» был предназначен для космического зондирования Земли в оптическом и среднем инфракрасных диапазонах. Также на его борту находилось оборудование для исследования заряженных и нейтральных частиц и электрического и магнитного полей в верхней части атмосферы Земли. Спутник был выведен на орбиту в августе 2011 года, но в декабре 2012 года связь с ним была потеряна из-за того, что батарея питания спутника вышла из строя. За то время, что «Сич-2» находился на орбите, он успел произвести и отправить первые снимки на Землю.
Сейчас в планы Государственного космического агентства Украины входит создание спутников «Сич-2-1» и «Сич-2М», «Сич-3-О», «Сич-3-Р», которые должны быть готовы к 2017 и 2018 годам соответственно. В процессе разработки находится научно-технический искусственный спутник «Микросат». Всего до 2022 года Украина планирует запустить 6 спутников.
5. Украинские компоненты в ракетах других стран
В Украине были разработаны и произведены первая ступень для американской ракеты-носителя Antares и двигатель для европейской ракеты-носителя Vega.
Antares – это ракета-носитель среднего класса, предназначенная для отправки в космос груза весом до 7 тонн. При ее разработке американская сторона столкнулась с проблемой отсутствия достаточного опыта в работе с жидкостными ступенями и криогенными компонентами, поэтому было принято решение обратиться к украинскому КБ «Южное», которое до этого успешно проектировало собственные космические ракеты. Основной фронт работ украинского конструкторского бюро касался топливной системы. Производством занималось предприятие «Южмаш». Долгосрочный контракт на производство первой ступени для Antares был подписан в 2008 году и действует до 2019 года. В 2013 году состоялся запуск с базы NASA в Уоллопс, ракета отправила на орбиту грузовик Cygnus с полезным грузом для МКС, в том числе научным оборудованием.
Vega представляет собой ракету-носитель легкого класса и использует украинский двигатель РД-843. Она предназначена для вывода на околоземную орбиту грузов весом 300-1500 килограммов. Запускается с космодрома Куру в Гвианском космическом центре.
КБ «Южное» получило этот проект в 2004 году в рамках контракта с итальянской компанией Avio. Спустя 6 лет прошли первые квалификационные испытания, а в 2010 году проект был реализован. Сейчас европейцы планируют заменить украинский двигатель на более экологичное решение, которое работает на метановом ракетном топливе.
Ракета Vega является конкурентом украинским ракетам «Днепр» и еще не законченному «Циклону-4», а также американской ракете-носителю «Антарес», для которой Украина производит первую ступень.
6. Ракета «Днепр»
Ракета «Днепр» – российско-украинский проект, двухступенчатая ракета-носитель, созданная на базе баллистических межконтинентальных ракет РС-20 («Сатана») в 1999 году.
Ракеты класса «Сатана», созданные еще в советское время и пребывавшие на вооружении у советской армии с 1975 года, подлежали ликвидации согласно российско-американскому договору. Альтернативой ликвидации стало переоборудование в ракеты-носители. С этой целью была создана российско-украинская организация, в которую вошло несколько предприятий, в том числе КБ «Южное». Именно оно еще в советское время занималось разработкой этой ракеты. Ракета РС-20 по сей день остается мощнейшей в своем классе. Сейчас существуют две ее модификации: «Днепр-1» и «Днепр-М». За время существования ракета-носитель произвела 22 пуска, из них только один был аварийным. «Днепр» запускается с космодромов Байконур и Ясный, оба находятся в России.
7. Проект «Морской старт»
В далеком 1995 году было создано американско-российско-норвежско-украинское предприятие «Морской старт» (Sea Launch), целью которого было строительство морской платформы в районе экватора для космических стартов. Дело в том, что именно экватор является самым лучшим местом для запуска, так как позволяет наиболее эффективно использовать вращение Земли и отправлять грузы в космос наименее ресурсоемко.
Проект подразумевал строительство ракетно-космического комплекса, состоящего из морского и ракетного сегментов, а также космического аппарата.
В плоскости ответственности КБ «Южное» и завода «Южмаш» лежало создание ракеты-носителя. Ею стала ракета серии «Зенит» – модификация трехступенчатой «Зенит-3SL». Блок полезной нагрузки для ракеты создавался компанией «Боинг», а третья ступень – разгонный блок DM-SL – российской «Энергией». Украинская сторона сконструировала и произвела всю остальную часть ракеты. С плавучего космодрома было произведено 28 запусков, преимущественно успешные.
В 2009 году проект заявил о банкротстве и на данный момент его судьба не ясна. Тем не менее, украинская ракета-носитель за время существования платформы зарекомендовала себя хорошо и была важной и неотъемлемой частью ее функционирования.
8. Проект «Наземный старт»
Практически одновременно с проектом «Морской старт» Украина и Россия пришли к мысли о том, что для ракет «Зенит» с грузом менее 4 тонн рационально производить запуски с наземного космодрома Байконур. Для осуществления этого плана в 1999 году было создано российско-украинское предприятие «Международные космические услуги». В том же году был подписан договор с Казахстаном и с США, необходимый для запуска космических аппаратов с платформы Байконур. Однако в 2015 году Россия отказалась от использования украинских ракет, в том числе и «Зенита» (а заодно – «Рокота» и «Днепра»).
9. Проект «Алькантара»
Проект «Алькантара» нельзя считать однозначным достижением в космической отрасли, так как его реализация многократно откладывалась, и сейчас он находится в подвешенном состоянии. Тем не менее, в рамках этого проекта Украина проделала работу, которая заслуживает отдельного упоминания в тексте.
Алькантара – бразильский космодром на берегу Атлантического океана, с которого, по задумке, должны были отправляться в космос украинские ракеты-носители «Циклон-4». «Циклон-4» представляет собой модифицированную версию ракет «Циклон-3». Кроме «Циклона» с космодрома должны были стартовать израильские РН «Шавиты». Контракт с Украиной был подписан в 2003 году. Космодром интересен тем, что находится близко к экватору, на воде, но рядом с сушей – соответственно, туда легко добираться. К тому же, в малонаселенной местности, что делает запуск потенциально менее опасным.
Проект неоднократно испытывал проблемы с финансированием. Первый запуск должен был состояться в 2014 году, но космодром и тогда, и сейчас не был достроен. В мае 2015 стало известно, что все работы были заморожены. Какова судьба космодрома Алькантара и наших стартов на нем – пока неизвестно. Еще несколько лет назад шла речь о том, что «Циклон-4» с Алькантары обеспечит запуск бразильского космического аппарата, который должен будет высадиться на ЛУНе и изучить почву на предмет того, есть ли там вода и лед.
10. Проект Mars Hopper – победитель хакатона NASA
Одно дело – инфраструктура для проектирования и производства ракет и спутников, которой уже немало лет, и развитием которой занимаются уважаемые специалисты. Другое дело – живой интерес со стороны молодого поколения. Он в Украине тоже есть.
В 2016 году проект украинской команды Mars Hopper стал победителем хакатона NASA в номинации «зрительские симпатии». Авторы проекта предложили альтернативную технологию перемещения по Марсу. Как известно, на Марсе разряженная атмосфера и более слабая сила притяжения, чем на Земле. Авторы проекта предложили создать самолет, который, приземляясь, будет собирать лед с поверхности Красой планеты и превращать его в газ. Высвобождаемая при этом энергия будет создавать реактивную тягу для следующего прыжка и вращения пропеллеров. Фактически, самолет будет перемещаться по планете, как прыгающее насекомое.
В ближайшие планы разработчиков входит создание двух прототипов изобретения. Будем надеяться, что проект дойдет до этапа реализации, и рано или поздно марсоход ребят «запрыгает» по Красной планете, принося пользу человечеству.
Эпилог
Тот факт, что украинская космическая отрасль в значительной мере зависела от российской, после 2014 года повлиял на нее не лучшим образом. Но в любой отрасли в разные времена бывают взлеты и падения. И велика вероятность, что в ближайшие годы космическая отрасль в Украине будет взлетать. Во-первых, потому что интерес к космосу растет во всем мире, и конкретные планы по покорению как минимум нашей Солнечной системы вдохновляют как государственные компании, так и частные. А у Украины есть инфраструктура для того, чтобы принимать участие в разработке космических аппаратов для новых стартов и свершений. Во-вторых, украинские ракеты или части ракет используются не только в совместных с Россией стартах, но и в проектах с США и Европой. Украина планирует стать членом Европейского космического агентства. В-третьих, это интерес и готовность финансировать проекты в космической области со стороны частного бизнеса в Украине, который не настолько ограничен в финансах, как государство. Причем как конкретные разработки, так и имиджевые мероприятия вроде Чемпионата мира по ракетомоделированию, который пройдет в конце августа во Львове и соберет спортсменов из 19 стран мира.
