Подробности

Опубликовано: 04.06.2015 12:40

Частное мнение.

Сегодня в газете «Коммерсант» было опубликовано интервью Юрия Власова, и. о. гендиректора Объединенной ракетно-космической корпорации (ОРКК). Чиновник пытается доказать правильность выбранного курса реформы, но его умозаключения пестрят таким количеством логических ошибок, что мне захотелось развернуто высказать свое мнение.

Начнем по порядку. Российская космическая отрасль уже давно находится в кризисе. Федеральная космическая программа на 2006-2015 годы выполнена лишь наполовину – Сроки разработки космических аппаратов регулярно срываются, их стоимость зачастую неконкурентоспособна, а надежность оставляет желать лучшего. Необходимость реформ ни у кого не вызывает сомнений уже лет десять.

В то же время, прежде чем проводить реформы, нужно установить причины проблем. Космическая отрасль очень долго страдала от недофинансирования, что привело к утечке квалифицированных кадров. Проблема усугубляется коррупцией, из-за которой зарплаты инженеров в отрасли остаются абсолютно неконкурентоспособными. В то же время, за последние пять лет финансирование космонавтики существенно увеличилось. Другая проблема, и очень важная – бюрократия. Ее условно можно разделить на два вида, внутреннюю – когда, условно говоря, для перемещения документа с этажа на этаж нужно собрать кучу подписей – и внешнюю. Под ней я имею в виду сложность взаимодействия предприятий между собой и с государством. Договоры заключаются долго, и их условия нарушаются. Получение заказа от государства вообще превращается в многомесячную юридическую волокиту. Третья проблема – консерватизм, доходящий до панической боязни и неприятия всего нового. В российской космической отрасли, за исключением отдельных случаев, отсутствует конкуренция, которая стимулировала бы работу над улучшением характеристик продукции. В то же время, любая неудача приводит к куче проблем, включая даже вмешательство силовых структур государства. Поэтому то, что работает, предпочитают не менять.

Прежде чем идти дальше, нужно поговорить о макроэкономической структуре космической отрасли в России и в остальном мире. Рыночная экономика всегда существует на базе, которая создается рынком покупателей (спроса) и рынком поставщиков (предложения). С предложением в отрасли проблем нет – любое предприятие, оформившее соответствующие документы, имеет право выпускать космическую продукцию. В общих чертах, так обстоят дела во всем мире, включая США, Европу, Японию, Китай и Индию. Со спросом сложнее. Космонавтика условно разделяется на пилотируемую, научно-исследовательскую, прикладную и военную. Если в прикладной космонавтике заказчиков может быть много, то в остальных направлениях почти всегда спрос создают государственные структуры. Поэтому в целом космическая отрасль может существовать как рыночная отрасль с сильно монополизированным рынком спроса.

А теперь перейдем к реформе. До ее начала, макроструктура российской космической отрасли мало отличалась от мировой. Формально предприятия были государственными, однако они вели себя как относительно независимые. Монополия спроса, с другой стороны, была усилена тем, что весь государственный заказ проходил через Федеральное космическое агентство. Эти особенности, однако, не меняли общую идею. Но когда началось обсуждение реформы космической отрасли, то почему-то споры шли только об изменении ее общей структуры, а не о решении описанных выше проблем. Сначала было предложено объединить весь рынок предложения в одного монополиста – ОРКК. Затем и вовсе появилась идея избавиться от рыночных отношений в отрасли, создав госкорпорацию «Роскосмос». Теперь она сама будет получать государственные средства, распределять их, и сама же будет тратить на собственных дочерних предприятиях. Однако можно заметить, что эта форма управления никак не решает проблемы бюрократии и отсутствия стимулов для развития. Зато создает новые.

Проблема 1. По разным оценкам, российская космическая отрасль занимает 1-5% от общемировой. Она не в три раза меньше американской, пропорционально соотношению бюджетов НАСА и Роскосмоса, а на порядок. В первую очередь это связано с тем, что в западных странах существенную роль играет та самая прикладная космонавтика – частный бизнес вкладывает свои средства и получает на этом прибыль. У частного бизнеса свободных для инвестирования денег всегда и везде больше, чем у государства. Кроме того, компании, работающие на государственном заказе, сами находят инвестиции и вкладывают собственные средства в развитие технологий. Здесь можно привести два очевидных примера: технологии многоразовых ракет-носителей и надувных герметичных космических конструкций. На обе сейчас НАСА не тратит ни цента, однако они развиваются.

Вывод российской космической отрасли из рыночных отношений отсекает ее даже от гипотетической возможности получения средств извне. Отечественная космонавтика будет жить исключительно на государственные средства, которых и раньше было немного, а теперь из-за кризиса может стать еще меньше. И это сразу означает, что наша доля в мировой космонавтике уж точно не вырастет.

Проблема 2. В 2000-х годах НАСА столкнулось с тем, что сроки разработки ракет и космических аппаратов в стране начали затягиваться, а их стоимость устремилась ввысь. США практически отсутствовали на рынке коммерческих запусков – его контролировали российские «Протоны» и французские ракеты «Ариан 5». Исходя из того, что рынок предложения не обязательно должен быть статичен, американцы приняли решение не менять вручную существующие компании, а поспособствовать появлению новых. В конце 2000 и начале 2010 пусть не основную, но заметную долю госзаказа в США получили компании, которые раньше либо совсем не занимались космонавтикой, либо занимались в меньших масштабах. Результаты видны уже сейчас: именно благодаря «новому космосу» теперь американцы и европейцы делят два первых места по количеству коммерческих запусков, а российские «Протоны» откатились на третье.

Схема отрасли-госкорпорации не подразумевает появления новых игроков. Государство хоть и не запрещает частные космические компании, однако говорим им: у нас вы денег не получите. Если хотите выжить, ищите заказ где хотите. Вряд ли они смогут в таких условиях на равных конкурировать с западными компаниями, которые имеют выгодные госзаказы и налоговые преференции.

Проблема 3 менее очевидна, но она тоже сыграет свою роль. Корпорация «Роскосмос» будет держать проблемные предприятия на «голодном пайке» (об этом говорит господин Власов), но по социальным причинам не станет их закрывать. В рыночных условиях такие предприятия либо закрываются, либо поглощаются успешными компаниями и реформируются. У нас же они будут за государственный поддерживаться в своем неэффективном виде, съедая долю в и без того небольшом пироге государственного финансирования и не давая при этом отдачи.

Можно упомянуть еще одну проблему всех госкорпораций – непрозрачность, которая провоцирует коррупцию, однако об этом уже говорилось достаточно. Обычно структурные реформы проводятся, когда отрасль достигает потолка развития, установленного существующей формой организации. К сожалению, форма госкорпорации по приведенным выше причинам сама имеет очень низкий потолок, который помешает нашей космонавтике расти.

Что это значит для всех нас? Давайте будем реалистами: вариант отрасли-госкорпорации полностью устраивает тех, кто затеял эту реформу, поэтому в ближайшие годы ситуация не изменится. Остается надеяться на то, что в этот непростой период потенциал российской космонавтики удастся сохранить. И какие бы новые проблемы ни создавала новая форма организации, она не полностью блокирует решение старых проблем. Есть даже один положительный момент.

Как уже говорилось выше, немало сложностей российским разработчикам добавляет бюрократия. Для получения госзаказа необходимо пройти сложную процедуру. Сначала государство размещает тендер, потом предприятие-исполнитель выставляет заявку на участие. Поскольку тендер не может проводиться при одном участнике, он, по завершении указанных сроков, признается недействительным, и затем уже Роскосмос на законных основаниях, без тендера, заключает договор на проведение научно-исследовательских или опытно-конструкторских работ. Стандартный срок договора – один год, бумажная волокита занимает вторую половину осени и декабрь. Ограничение по срокам, кроме того, мешает предприятиям делать заказы субподрядчикам «на будущее». Хотя они и знают, что продолжение госзаказа последует, продолжение разработки не предусмотрено условиями действующего договора, и работа за пределами оговоренного будет нецелевым расходованием средств.

Хотя победить такой порядок вещей можно было бы на законодательном уровне, с этой формой бюрократии в рамках госкорпорации справиться проще. Кроме того, новый «Роскосмос» может разработать обязательный для исполнения на всех предприятиях отрасли внутренний бюрократический регламент. Он описывал бы, подписей каких должностей должно быть достаточно на разных типах документов, чтобы, например, незначительную бумажку не приходилось отправлять на утверждение генконструктору.

Теперь от нового руководства Роскосмоса зависит, займется ли оно решением тех проблем, которые можно решить в форме госкорпорации, либо продолжит экспериментировать с повышением эффективности, под которым подразумевается перетряска управленческих структур наиболее крупных предприятий и распродажа их собственности.

Антон Антонов

Подробности

Опубликовано: 04.06.2015 10:12

В журнале Nature опубликована статья американских ученых, посвященная анализу данных наблюдения за системой Плутона и его спутников при помощи космического телескопа Хаббл. Ученые пришли к выводу, что Никта и Гидра, два из пяти известных спутников Плутона, испытывают непредсказуемые колебания. Наблюдатель, находящийся на поверхности одной из этих лун, не мог бы предсказать, когда и с какой стороны взойдет Солнце. Астрономы уверены, что еще два спутника, Кербер и Стикс, ведут себя точно схожим образом.

«Благодаря телескопу Хаббл мы смогли по-новому взглянуть на космический танец под хаотический ритм, который ведут Плутон и его спутники». – говорит Джон Грансфилд, помощник директора Подразделения научных миссий НАСА в Вашингтоне. – «Когда в июле космический аппарат New Horizons («Новые горизонты») пролетит через систему Плутона, у нас появится шанс увидеть эти спутники вблизи и рассмотреть их по отдельности».

Компьютерная модель Никты

В 2006 году Плутон был из обычной планеты переквалифицирован в карликовую планету. Одной из причин этого решения были его взаимоотношения с крупнейшим спутником – Хароном. Выяснилось, что они вращаются вокруг общего центра масс, лежащего за пределами обоих тел, т. е. являются двойной планетной системой. В результате такого взаимодействия возникает сложное и переменное гравитационное поле. Именно оно заставляет мелкие спутники хаотично колебаться. Эффект усиливается из-за вытянутой формы этих лун. Кроме того, три спутника находятся в резонансе между собой – периоды их обращения имеют точное соотношение. Сидя на поверхности Никты, можно наблюдать, что Стикс делает вокруг Плутона два оборота за то время, за которое Гидра делает три.

По словам Дугласа Гамильтона из Университета Мэриленда, одного из авторов исследования, хаотические колебания могут быть общим свойством всех двойных систем. «Открытие может иметь последствия даже для поисков жизни на планетах, которые находятся в таких [двойных звездных] системах», – отмечает он.

В прошлом изучением сложной динамики системы Плутона никто не занимался. Ученые утверждают, что их работа позволяет наложить существенные ограничения на спектр теорий о формировании Плутона.

Еще одно наблюдение ученых касается спутника Кербер. Его поверхность на снимках Хаббла выглядит угольно темной, тогда как остальные спутники ярко сверкают. До этого ученые предполагали, что из-за поверхностного слоя метеоритной пыли все спутники Плутона должны иметь примерно одинаковое альбедо.

Уже через месяц, 7 июня, через систему Плутона и его спутников пролетит исследовательская станция New Horizons. Она передаст на Землю рекордные по разрешению фотографии Плутона, Харона и других спутников, а также большой массив информации о температуре, составе и сверхразряженной атмосфере Плутона. Сейчас до цели остается менее 48 млн км.

Подробности

Опубликовано: 03.06.2015 11:56

За последние десятилетия астрономия проделала большой путь. Мы многое узнали о Солнечной системе, нашей галактике и Вселенной в целом. Несмотря на это, такая важная характеристика, как масса Млечного пути, все еще оценивается весьма приблизительно. Считается, что наша галактика состоит из 100 млрд звезд и имеет диаметр 100-200 тысяч световых лет. Огромное количество звезд и гигантские масштабы галактики усложняют подсчет ее массы. Сейчас разброс оценки общей ее массы составляет от 0,8 до 1,5 триллионов масс Солнца.

Ученые из США и Великобритании использовали новый метод, позволяющий проанализировать плотность галактики. Они отслеживали потоки звезд, вращающиеся вокруг Млечного пути, но за его пределами. Такие потоки образуются при распаде шаровых скоплений. Отмечается, что, теоретически, их можно использовать не только для оценки массы галактики, но и для уточнения положения Солнца внутри нее.

«Шаровые скопления – это небольшие группы от нескольких тысяч до миллионов звезд. Они образовались, когда Вселенная была еще очень молодой». – говорит Андреас Коппер из Колумбийского университета. – «Эти скопления вращаются вокруг Млечного пути и постепенно распадаются в течение многих миллиардов лет, оставляя за собой специфический хвост». Этот след, условно напоминающий инверсионный след самолета, хорошо различается на фоне остальных звезд.

Ученые использовали данные наблюдения за северным полушарием, собранные за 10 лет экспериментом «Слоановский цифровой обзор неба» (Sloan Digital Sky Survey). Они испробовали свою методику на шаровом скоплении, известном как Паломар 5, которое было открыто еще в 2001 году. В результате глубокого анализа данных ученым удалось установить хорошо выраженные и регулярные прогибы в потоке звезд, вызванные неравномерностью гравитационного поля галактики. Моделирование на суперкомпьютере позволило создать ограниченный массив моделей нашей галактики в радиусе 60 тысяч световых лет. В этом объеме масса Млечного пути составляет, с учетом всех возможных моделей, 0,21 трлн масс Солнца с точностью до 20%.

Для выделения прогибов на потоке Паломар 5 в данных астрономических наблюдений были использованы новые продвинутые статистические алгоритмы. Предыдущие попытки применить этот метод давали слишком неоднозначные результаты.

В будущем астрономы надеются применить свой метод к другим шаровым скоплениям вокруг Млечного пути, чтобы создать точную гравитационную модель всей нашей галактики. Это, в свою очередь, позволит уточнить наши знания о ее составе, истории происхождения и взаимодействии с другими галактиками.

Подробности

Опубликовано: 02.06.2015 14:14

НАСА опубликовало новые фотографии спутника Сатурна Гипериона, сделанные зондом «Кассини». Подробнее об этом небесном теле можно прочитать здесь.

‹ ›

t

Подробности

Опубликовано: 02.06.2015 11:16

В мае 2015 года на саммите Humans To Mars («Люди – к Марсу») в Вашингтоне американское космическое агентство рассказало о новой концепции развития, которая должна в конечном итоге привести к высадке на Фобос в 2033 году и полету на Марс в 2039. Она была разработана учеными из различных научных организаций НАСА, включая Лабораторию реактивного движения. В ходе подготовки концепции специалисты проанализировали различные варианты организации марсианских экспедиций. Согласно результатам их работы, схема полета с использованием исключительно земных ресурсов является крайне неэффективной и потребует доставки на Марс посадочного аппарата массой 90 тонн с полезной нагрузкой 40 т (с двумя астронавтами). Также были рассмотрены варианты с использованием марсианских и лунных ресурсов. Они представляют более гибкие возможности, в том числе возможность использования нескольких посадочных аппаратов (см. схему).

2 июня на сайте НАСА была опубликована статья, подтверждающая, что схема полета на Марс с использованием добытых в космосе ресурсов становится основной. Исследователи Космического центра им. Кеннеди во Флориде уже начали изучать возможности по сбору и переработке ресурсов на космических телах. Как отмечает Жозефин Бернетт, глава дирекции новых программ по изучению исследовательских полетов и технологий (Exploration Research and Technology Programs) в Центре им. Кеннеди, использование местных ресурсов позволит людям по-настоящему закрепиться в космосе. Джек Фокс, возглавляющий подразделение научных и технологических проектов этой дирекции, заявляет, что масса запускаемых с нашей планеты грузов при наличии добывающей инфраструктуры за пределами Земли может уменьшиться на 40%.

НАСА интересуют два направления добычи ресурсов. Как выяснилось в последние десятилетия, на Луне есть вода. Она может использоваться для бытовых нужд, утоления жажды и выращивания пищи. Составляющие элементы воды – водород и кислород – одновременно и топливо для ракетных двигателей, и источник электричества. На Марсе тоже присутствует вода, а также там есть атмосфера из углекислого газа. Его можно использовать для получения кислорода. Кроме того, рассматривается возможность добычи другого топлива на Марсе, – метана. Наконец, и на Луне, и на Марсе есть обычный грунт. Он пригодится для строительства технических и жилых помещений. Отмечается также, что источником металлов в космосе могут стать астероиды.

В Космическом центре им. Кеннеди для планируемого НАСА зонда по поиску лунных ресурсов разрабатывается прибор RESOLVE (Regolith and Environment Science and Oxygen and Lunar Volatiles Extraction – Изучение реголита и окружающей среды, добыча кислорода и летучих веществ). Задачей исследовательского аппарата станут картирование лунных ресурсов, короткое бурение, изучение извлеченных образцов и эксперименты с добычей полезных веществ. Фокс отмечает: «RESOLVE – это важный первый шаг к долговременной пилотируемой деятельности. Заключается он в извлечение воды из-под поверхности Луны». Добыча водорода и кислорода на Луне может сделать ее космической заправочной станцией, которая позволит совершать полеты к другим планетам.

Еще одна перспективная разработка американских инженеров – планетоход RASSOR (Regolith Advanced Surface System Operations Robot, Роботизированная система для работы с реголитом). «Задача RASSOR – проведение земляных работ на сложной территории». – говорит Фокс. – «Он оборудован ковшом для зачерпывания и переноса реголита. Его можно использовать и для отбора образцов, и для расчистки посадочной площадки для космических кораблей. Поскольку аппарат первого поколения показал себя очень хорошо, мы сейчас работаем над роботом RASSOR 2, который станет легче и энергетически эффективнее». В лунном реголите содержится много вулканического базальта. Во многом благодаря этому, он является неплохим строительным материалом. «Строительные материалы, содержащие базальт и связующий агент, имеют в 2-3 раза лучшее сопротивление сжатию, чем обычный цементный бетон». – говорит Фокс.

Задачи по добыче ископаемых и строительству на Луне включают возведение взлетных и посадочных площадок, различных помещений, добычу реголита для производства кислорода и добычу водяного льда из затененных кратеров. Первый эксперимент по добыче ресурсов на Марсе состоится в начале следующего десятилетия. На марсоходе, пока известном как «Марс 2020», будет установлен экспериментальный прибор по извлечению кислорода из углекислой атмосферы планеты. Сейчас специалисты американского космического агентства прорабатывают проект большой камеры для выращивания пищи для астронавтов. Для изучения того, как растения ведут себя в условиях космоса, на МКС проводится эксперимент Veggie.

Рассказывая о своих планах, НАСА старательно избегает заявлений о высадке на Луну. В 2011 году США отказались от лунных планов в пользу Марса, и сейчас никто не хочет делать шаг назад – по крайней мере, официально. Между тем, создать добывающую инфраструктуру на спутнике Земли без присутствия человека будет просто невозможно. Если НАСА не очень менять свою политику, у него остается один выход. Почти в каждом заявлении представителей агентства проскакивает упоминание о том, что США надеются на помощь других космических агентств и американских коммерческих компаний в освоении Луны. Известно, что Европейское космическое агентство считает следующим шагом космонавтики базу на Луне. Оно может продолжить сотрудничество в пилотируемой космонавтике с НАСА, разработав лунный посадочный аппарат. Интерес к полетам на Луну, при наличии государственного заказа, наверняка появится и у частных компаний вроде SpaceX. В результате, если строительством на Луне и добычей там ресурсов займутся астронавты ЕКА или гражданские специалисты, формально НАСА не придется возвращаться на Луну. А заодно этот проект даст работу «новым частникам» после окончания службы МКС.

Подробности

Опубликовано: 01.06.2015 12:02

Специальный технологический демонстратор НАСА LDSD (Low Density Supersonic Decelerator, Сверхзвуковое тормозящее устройство низкой плотности) готовится к своему второму испытанию. Оно должно состояться во вторник 2 мая между 20:30 и 22:00 мск на Тихоокеанской военной базе США на Гавайях. В зависимости от погоды, испытания могут переноситься вплоть до 12 июня. Если до этого срока тест не состоится, что очень маловероятно, он будет перенесен на 7-17 июля.

Традиционно для посадки космических аппаратов на Марс Лаборатория реактивного движения НАСА использует большие парашюты, ведущие свою родословную от парашютов космических аппаратов «Викинг» – первых посадочных исследовательских станций, успешно выполнивших свою научную программу на Марсе в 1976 году. Эта система имеет существенные ограничения по массе, доставляемой на поверхность планеты, а также по выбору регионов и точности посадки. На данный момент, самым тяжелым аппаратом, доставленным на поверхность Марса, стал 900-килограммовый марсоход Curiosity. Обычно ученые, планируя миссию, выбирают одну из интересных площадок в низинах Марса, чтобы десантный модуль успел затормозить. Точность посадки составляет до 10 и более километров.

НАСА имеет амбициозную программу изучения Марса при помощи автоматических и даже пилотируемых космических аппаратов. Для реализации этих планов необходимо разработать новую технологию посадки на Марс. Именно на эту роль претендует LDSD. Технически он представляет собой два устройства. Первое – SIAD, сверхзвуковое трансформируемое аэродинамическое тормозящее устройство. При вхождении посадочного аппарата в атмосферу оно надувается газовой смесью. Из-за большой площади надутого щита, аэродинамическое торможение позволяет сбросить скорость с 3,5-4 до 1,5-2 Махов. Разрабатываются две версии надувного тормозного устройства – SIAD-R диаметром 6 м для роботизированных миссий и восьмиметровый SIAD-E для пилотируемых экспедиций. После трансформируемого щита за сброс скорости отвечает новый рекордно большой парашют диаметром 30,5 м. Он должен затормозить посадочный аппарат с 1,5-2 Махов до дозвуковой скорости.

Предполагается, что разработанные в рамках проекта LDSD технологии позволят увеличить возможности по доставке грузов на Марс с нынешних 1-1,5 т до 2-3 т, в зависимости от диаметра используемого тормозного щита. Точность посадки вырастет до 1-3 км, а количество доступных для посадки регионов Марса кардинальным образом увеличится.

По программе испытаний, LDSD при помощи высотного воздушного шара будет поднят на высоту около 36,6 км. Затем он использует собственный твердотопливный двигатель, чтобы набрать скорость 4 Маха и увеличить высоту до 55 км. На этой высоте плотность земной атмосферы сравнима с плотностью атмосферы Марса. После этого произойдет раскрытие надувного тормозного щита. Через некоторое время, в процессе снижения на скорости около 2,5 Маха, будет введен в действие парашют. Если он успешно выполнит свою работу, LDSD приземлится в Тихий океан на расстоянии нескольких десятков километров от старта.

Первые испытания LDSD в июне 2014 года официально были признаны успешными, однако парашют со своей задачей не справился – практически сразу после раскрытия он порвался. Разработчики надеются, что за год им удалось устранить все выявленные недостатки конструкции. Если технология подтвердит свою надежность в этом и последующем испытаниях, она может быть использована для посадки исследовательского аппарата на Марс уже в начале 2020-х годов.

UPD. Испытания перенесены на среду, 3 июня.

UPD 2. Море все еще неспокойное, испытания перенесены на четверг 4 июня.