Громадные компании и целые отрасли экономики нельзя быстро перестроить. В  США это понимают, и борьба SpaceX с Boeing и Lockheed Martin, в том числе за государственные заказы, служит тому ярким примером. Конкурировать на коммерческом рынке «ветеранам» тяжело, но передать все правительственные заказы SpaceX тоже нельзя. Стоимость пуска Falcon 9 на рынке составляет 62 млн долл. (более того, из-за сильной конкуренции с Россией, Евросоюзом и Индией SpaceX вводит новые нишевые предложения (например, Rideshare), а иногда и откровенно демпингует, перехватывая контракты).

многоразовые ракеты, SpaceX, Boeing, Lockheed Martin, Россия, США, Китай

В новом номере журнала «Русский космос» проведена аналитика многоразовых космических систем. Она сложнее, чем очевидное деление на одноразовые и перезапускаемые ракеты. Вводятся понятия поколений ракет-носителей: от одноразовых, через частично многоразовые (SpaceX Falcon 9) к III поколению, — полностью многоразовым РН (таких устройств пока нет). При этом для каждого поколения возможны модификации («+», «++» и т. п.).

 

Специалисты отнесли Falcon 9R (Reusable — повторно используемая) ко второму поколению. Экономика этой̆ ракеты строится на возвращаемых и повторно используемых элементах (первая ступень и головной̆ обтекатель), что позволяет снизить общие затраты на пуск на 30–40%. При этом из-за необходимости упрочнения конструкции (и, как следствие, утяжеления), использования топлива для торможения при мягкой̆ посадке и т. п., масса полезной̆ нагрузки снижается. Это приводит к тому, что Falcon 9R из ракеты тяжелого класса (по стартовой̆ массе) переходит в носитель среднего класса.

многоразовые ракеты, SpaceX, Boeing, Lockheed Martin, Россия, США, Китай

Удельная стоимость выведения для Falcon 9R взята как характерная стоимость выведения возвращаемых ракет-носителей II поколения — ~$2900/кг. «В то время как для первых модификаций полностью многоразовых носителей̆ III поколения ее прогнозируют на уровне $1500/кг. Впрочем, специалисты их журнала полагают, что и этого будет недостаточно, чтобы кардинально изменить коммерческий спрос на космос.

многоразовые ракеты, SpaceX, Boeing, Lockheed Martin, Россия, США, Китай

«Из-за возможных технических сложностей̆ создать сразу полностью многоразовое средство выведения сложно, и, вероятнее всего, двигаться придется поступательно. Сначала появятся частично многоразовые ракеты с возвращаемыми элементами в среднем или тяжелом классах — здесь основные технические решения уже понятны. Экономически это выгоднее, чем двигаться поступательно от легкого и сверхлегкого класса. А вот первые версии полностью многоразовых ракет, корректнее делать именно в легком или сверхлегком классе…» — говорится в материале.

 

Действительно, сейчас именно в лёгком и сверхлёгком классе ведётся большинство разработок многоразовых носителей III поколения. В это же время частичная многоразовость (как правило, переиспользуемая первая ступень) закладывается в среднем и тяжёлом классах.

 

В целом, помимо очевидного сокращения стоимости пуска (до 40%) за счёт переиспользования первой ступени и обтекателя, у многоразовости есть ещё одно преимущество — гибкость по массе полезной нагрузки. На примере текущего использования SpaceX Falcon 9 и разрабатываемой Hyperbola-3 китайской iSpace хорошо видно, что одна и та же ракета-носитель, путём добавления разгонных блоков и выбора между возвращаемым (многоразовым) и одноразовым вариантом, начинает конкурировать одновременно в нескольких классах (среднем, тяжёлом и переходном). В условиях ужесточения борьбы на стагнирующем рынке пусковых услуг это становится ключевым конкурентным преимуществом.

Источник

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!