En els darrers deu anys, hem vist literalment una revolució en l’astronàutica privada. Va començar als Estats Units, però avui aquesta revolució canvia els enfocaments sobre l’ús i l’exploració de l’espai exterior de tot el món, inclosos aspectes de la política científica i tecnològica dels estats i la seva competència en aquesta àrea. Paral·lelament al creixement explosiu del sector de l’espai comercial, hi ha canvis qualitatius en el camp de la tecnologia espacial. Per descomptat, tots els canvis en curs afecten Rússia i els seus interessos a llarg termini.
Revolució de l'espai comercial
Des del començament de l’exploració espacial en aquesta àrea, hi ha empreses privades que van actuar com a contractistes en virtut de contractes governamentals en el marc de programes espacials, a més de desenvolupar i crear vehicles espacials i serveis basats en ells. És important destacar aquí: l’ordre estatal contemplava el desenvolupament i la creació de vehicles de llançament, altres mitjans de llançament de càrregues útils, satèl·lits, vehicles científics, vaixells de càrrega i tripulats i estacions orbitals. Des dels anys seixanta, el sector de les telecomunicacions ha estat atractiu per a la inversió privada: el desenvolupament, creació i operació de satèl·lits de comunicació i emissió. Aquesta alineació es va mantenir generalment durant els propers 35-40 anys.
Els requisits previs per als canvis van començar a sorgir a la segona meitat dels anys vuitanta, quan es van començar a realitzar els efectes econòmics de les activitats espacials i la comercialització de les tecnologies creades a la indústria aeroespacial sota contractes governamentals. Aquesta àrea s’ha conceptualitzat cada vegada més en termes de beneficis potencials. No oblidem el paper de la Guerra Freda com a incentiu per a grans inversions governamentals en programes espacials. No obstant això, al final de la seva confrontació, la Unió Soviètica i els mateixos Estats Units van argumentar cada vegada més sobre la plusvàlua creada per cada ruble o dòlar invertit en aquests programes.
Dennis Tito, el primer turista espacial
A més de l'enfocament més prudent de les superpotències en la despesa en l'espai, la "revolució en els assumptes militars" que va començar en aquells anys va jugar un paper important. La integració de sistemes de comunicacions espacials, reconeixement i navegació en les activitats diàries de les forces armades i l'aparició del fenomen de la "guerra d'alta tecnologia" [1] va requerir la participació d'un nombre important d'especialistes civils, així com l'ús de satèl·lits de comunicacions comercials per part de les tropes.
El començament d’una nova era va ser establert per la guerra de l’Iraq el 1991, després de la qual va quedar clar que cap exèrcit podia satisfer plenament les seves necessitats de sistemes espacials mitjançant l’ús de vehicles exclusivament militars, massa cars. Al mateix temps, era evident que, per exemple, els sistemes de navegació per satèl·lit (aleshores eren el GPS americà i el sistema soviètic / rus, més tard anomenat GLONASS), la creació i el manteniment dels quals no són comercialment rendibles, haurien de formar part del infraestructures econòmiques civils, com ara carreteres i xarxes elèctriques. Amb el desenvolupament de la tecnologia, aquesta infraestructura s’ha convertit, i fins i tot s’ha convertit en un segment separat del negoci espacial, en satèl·lits per a la detecció remota de la terra, que permeten examinar la superfície terrestre en alta resolució i transmetre dades en temps real. a una àmplia gamma de clients (inicialment, l'estudi de la superfície per satèl·lit es realitzava exclusivament en interès de la intel·ligència).
Un altre impuls poderós per al desenvolupament de l’exploració espacial comercial va ser el col·lapse del sistema econòmic soviètic i la formació del mercat mundial de béns i serveis espacials, on ara van entrar empreses russes i ucraïneses amb vehicles de llançament i motors coets. Més tard, se'ls va unir la Xina, que realitza llançaments comercials de satèl·lits amb els seus vehicles de llançament i produeix satèl·lits per a clients d'Àfrica i Amèrica Llatina. Rússia també va ser pionera en la comercialització d'estacions espacials i l'aparició del turisme espacial (això va començar a l'estació Mir).
El final de la Guerra Freda va alliberar a un nombre important d’especialistes treballats anteriorment en programes governamentals de les indústries aeroespacials dels Estats Units i Rússia. I hem de retre homenatge als nord-americans: van aconseguir crear condicions perquè algunes d’aquestes persones continuessin en la professió, passant a temes d’espai comercial o fundant les seves pròpies empreses espacials. Així es va formar l '"ecosistema" de l'astronàutica privada.
Tot i així, el 2001 va ser el punt de partida d’una revolució en l’exploració de l’espai comercial, quan l’avió suborbital completament privat Spaceship-1, patrocinat pel multimilionari Paul Allen, va volar i va constituir la base d’un projecte per crear una nau espacial per al turisme espacial de masses. Per a la implementació d'aquest projecte, anomenat "Spaceship-2", juntament amb P. Allen, va emprendre l'empresa "Virgin Galactic" del multimilionari Richard Branson. Un any després, un altre multimilionari, Elon Musk, va fundar Space Exploration Technologies, que va acabar desenvolupant la família de vehicles de llançament Falcon i la nau espacial de càrrega Dragon.
El més important a tenir en compte és que el capital privat ha començat a fer inversions de capital risc en el transport espacial, l'objectiu del qual és reduir el cost de fer entrar en òrbita mercaderies i persones i retornar-les a la terra. Per tant, el cost del llançament d’una càrrega a l’òrbita terrestre baixa amb un coet Falcon-9 és de 4300 dòlars / kg, i en un coet Falcon Heavy s’ha reduït a 1455 dòlars / kg. En comparació: el cost del llançament de càrrega a l'òrbita terrestre baixa pel coet rus Proton-M és de 2600–4500 USD / kg [2].
SPACEX
Projecte coet "Falcon-9" SpaceX
La política estatal també hi juga un paper. A la dècada de 2000, el govern nord-americà va dur a terme, en el marc del programa Constellation (l'anomenat programa lunar de George W. Bush) (1, 2, 3), la transferència de tecnologies i experiència acumulades durant dècades als negocis, i també va abandonar els seus propis nous projectes en el camp de l'astronautica tripulada aplicada i la ciència dels coets en favor de les comandes dels serveis de sistemes espacials comercials. Així, va "parcialment" assegurar les inversions del negoci.
Al mateix temps, l’agència espacial nord-americana NASA va poder centrar-se en la investigació i el desenvolupament de l’espai fonamental, així com en la integració dels resultats obtinguts en el marc de les activitats espacials civils i militars en el camp de l’aviació. En concret, podem esmentar aquí un avió experimental no tripulat a gran altitud alimentat per bateries solars, l’adaptació dels sistemes d’aviació i espacials utilitzats en avions no tripulats militars a les necessitats del sector comercial, així com el desenvolupament de tecnologies de “ala volant”, utilitzat per primera vegada en avions militars i transbordadors espacials, en la construcció d’avions civils. Cal tenir-ho en compte, ja que les indústries de l’espai i de l’aviació necessiten síntesi, cosa que crea les bases per al seu enriquiment tecnològic mutu i actua com una de les locomotores clau del desenvolupament econòmic.
Vectors de la competència mundial
Parlant de les àrees d’activitats espacials dels principals jugadors estrangers, se’n poden distingir tres.
Exploració de l'espai profund. Això inclou l'enviament de naus espacials a altres cossos del sistema solar: a la lluna, asteroides, Mart, altres planetes i els seus satèl·lits. Els Estats Units, Europa, el Japó, la Xina, l'Índia participen en aquests estudis. No obstant això, els objectius dels jugadors difereixen en detall. Si els nord-americans i els europeus duen a terme missions súper difícils per mantenir el seu lideratge científic i tecnològic, les missions de la Xina i l’Índia són més senzilles en contingut i tenen com a objectiu millorar la seva pròpia base tecnològica i industrial mitjançant aquests projectes. Al mateix temps, el desembre de 2013, l'estació científica automàtica xinesa "Chang'e-3" va ser enviada a la lluna com a part del mòdul d'aterratge i del rover lunar "Yuytu", juntament amb la finalització amb èxit del programa de vol tripulat de la primera estació orbital xinesa "Tiangong-1" a l'estiu del mateix any, testimonien el desig de la RPC de convertir-se en una potència espacial capaç d'operar de manera totalment independent a l'espai. Pel que fa al Japó, el seu objectiu és mantenir el lideratge en determinats nínxols tecnològics en el camp de la robòtica i les ciències naturals per tenir oportunitats de cooperació mútua en l’espai amb els Estats Units i la UE, així com per a la superioritat en aquests nínxols sobre Xina.
CNSA / Chinanews
Científic automàtic xinès
Estació Chang'e-3 a la Lluna
Astrofísica. Aquí estem parlant d'estudiar l'estructura de l'Univers i d'altres sistemes estel·lars, comprovant els conceptes bàsics de la física teòrica. El campionat en aquesta direcció el tenen els nord-americans i els europeus, i fins ara no es parla de competència activa d'altres jugadors. Rússia conserva el potencial per a la implementació d'aquests projectes, que correspon als seus interessos vitals, però necessita una política verificada en el camp de la investigació espacial fonamental.
Nova nau espacial. El lideratge en aquesta àrea es manté als Estats Units, i l’Agència Espacial Europea també està duent a terme una R + D important en aquesta àrea. El criteri aquí no és tant el cost dels programes espacials com la qualitat dels vehicles que s'estan desenvolupant i la complexitat de les missions científiques enviades de nou a l'espai [3]. Les noves naus espacials, juntament amb els nous vehicles de llançament, estan dissenyades per simplificar i reduir el cost d’utilitzar l’òrbita propera a la terra per resoldre diversos problemes aplicats, per tenir una major flexibilitat d’ús, així com per tenir una llarga vida útil i manteniment.
Mereix una atenció especial la llançadora no tripulada reutilitzable nord-americana X-37B, creada en interès de la Força Aèria dels Estats Units i que ja ha dut a terme una sèrie de llargs vols experimentals en òrbita. En dispositius d’aquesta classe, el més prometedor i valuós és la capacitat de fer el paper d’un sistema de reconeixement i comunicacions espacials desplegable operativament en una àrea determinada de la superfície terrestre, que les forces armades necessiten per preparar-se per al conflicte i la conflicte en si mateix.
Aquest sistema permet resoldre el problema de la manca d'ample de banda dels canals de comunicació comercials en cas d'hostilitats, així com el problema de l'àrea de cobertura dels sistemes de satèl·lit a diverses regions de la Terra. Actualment, l’aparell X-37B juga el paper d’un laboratori orbital, on s’estan provant les noves tecnologies espacials. En el futur, l’ús d’aquests dispositius (millorat en comparació amb els provats avui), aparentment, inclourà el manteniment i la modernització de satèl·lits i telescopis ja desplegats.
NOSALTRES. Foto de la Força Aèria / Michael Stonecypher
Dron espacial americà
X-37B
Per a la comparació, observem que s'està creant el transbordador suborbital reutilitzable experimental europeu IXV per provar les tecnologies dels futurs sistemes de transport espacial. Al mateix temps, els europeus a principis del 2014 es van interessar oficialment pel desenvolupament privat d’un transbordador reutilitzable tripulat per la corporació nord-americana Sierra Nevada.
Parlant de noves naus tripulades, cal destacar que l’empresa nord-americana Boeing està desenvolupant un vehicle de càrrega i passatgers CST-100 reutilitzable amb una capacitat de fins a 7 persones. Tot i que està previst provar-lo i utilitzar-lo inicialment a l'ISS, està destinat més aviat a atendre i lliurar passatgers a una estació espacial orbital privada, que està desenvolupant la companyia nord-americana Bigelow Aerospace. Al mateix temps, Boeing i Lockheed Martin, en virtut d’un contracte de la NASA, participen en la creació de la nau espacial tripulada Orion <(1, 2). Les proves de vol d’aquesta nau espacial haurien de començar ja el 2014. I, tot i que els Estats Units encara no tenen una comprensió clara de si es necessita una nova expedició tripulada a la Lluna o a un dels asteroides propers, les empreses de la indústria espacial americana són ocupat en el desenvolupament de tecnologies bàsiques en aquesta direcció i en replantejar-se l’experiència de programes tripulats anteriors.
Aquestes àrees de competència espacial mundial també tenen implicacions polítiques. Avui en dia, pràcticament no hi ha projectes nous en què seria possible la cooperació fonamental de les principals potències espacials, com va ser el cas dels programes Mir-Shuttle i ISS. Diferents enfocaments, objectius i oportunitats, inclosos diferents arranjaments institucionals per a activitats espacials, dificulten la cerca d’un llenguatge comú i interessos comuns a l’espai. No obstant això, allò que no es pot aconseguir a nivell estatal es pot aconseguir a nivell de la comunitat científica, universitària i empresarial.
Rússia en noves realitats
Concepte de la NASA que representa el projecte
ús de la nau espacial Orion per a
exploració d’asteroides
En el context dels processos en curs, les activitats espacials de Rússia s'han caracteritzat durant molt de temps per una combinació d'inèrcia i intents de desenvolupar una nova estratègia. Aquest estat de coses es va determinar objectivament: la reestructuració de la indústria aeroespacial soviètica i la seva adaptació a les condicions d’una economia de mercat, atès el fracàs de la política de conversió el 1992-1993, no es podia produir ràpidament. A més, la demanda exterior de productes espacials nacionals a la dècada de 1990 i la possibilitat de l’existència d’empreses amb antigues existències van crear a la societat russa una falsa il·lusió que no s’hauria d’esforçar en l’exploració espacial. La situació va començar a canviar cap a finals dels anys 2000, quan una sèrie de projectes espacials sense èxit i accidents de llançament de míssils, així com canvis en el panorama competitiu internacional, van obligar Rússia a reflexionar críticament sobre la seva posició en aquesta àrea.
Avui, el govern rus segueix un rumb cap a la creació de la United Rocket and Space Corporation (URSC), dissenyada per combinar i optimitzar els actius estatals en el camp dels coets i les naus espacials. Aquí convé fer la pregunta: fins a quin punt pot ser competitiva aquesta nova estructura en el context internacional i en el desenvolupament del desenvolupament de les empreses privades?
URCS té moltes possibilitats d’èxit si opera com a corporació de desenvolupament. En primer lloc, Rússia necessita una nova família de vehicles de llançament. El vehicle de llançament Angara, que es troba en la fase de preparació per a les proves de vol, és un pas significatiu, però només el primer. En segon lloc, el criteri per a l’èxit i la competitivitat dels nous vehicles de llançament hauria de ser el preu real i no el subsidi estatal per quilogram de la càrrega retirada. Avui s’està duent a terme la principal batalla en aquesta àrea per reduir aquesta xifra a menys de 1.000 dòlars / kg. I el que és més important, les activitats de la URSC haurien d’estar subjectes a l’estratègia nacional d’exploració de l’espai, que s’ha de desenvolupar ara i publicar els resultats d’aquest treball. La tasca clau hauria de ser dur a terme investigacions científiques fonamentals a l’espai i la R + D relacionada.
Dmitry Rogozin a la presentació del coet-
transportista "Angara" al centre. Khrunicheva
És important que Rússia entengui que els nord-americans van arribar fa una dècada i mitja: cap activitat espacial a costa pública, inclòs l’enviament d’astronautes a cap lloc, no té cap sentit si no condueix a l’adquisició de coneixements i tecnologies fonamentalment noves.. I avui aquest enteniment es pren com a base per establir objectius no només Washington i els europeus, sinó també Pequín, Tòquio i Delhi. En aquest sentit, seria un error si l’URSC continués existint en el mateix paradigma en què existeixen les empreses i explotacions espacials russes, és a dir, mantenir el potencial de producció a un nivell mínim suficient i atendre les necessitats dels departaments governamentals i, amb menys freqüència, empreses estatals. Per descomptat, aquest enfocament suposa que els sistemes de radiodifusió de comunicacions per satèl·lit i televisió russos haurien de crear-se a costa de les empreses de comunicacions i de les grans participacions televisives, i no a costa del pressupost en el marc dels programes estatals.
Sobre aquesta base, serà possible desenvolupar nous projectes de cooperació internacional a l’espai amb la participació de Rússia. En els propers anys, difícilment n’hi haurà molts, però una formulació clara d’objectius, estructura organitzativa i pla financer assegurarà que el nostre país tingui la mateixa participació i un lideratge en tota regla en aquests projectes.
No s’ha d’oblidar que també hi ha potencial per al desenvolupament de l’astronàutica privada a Rússia. Per descomptat, és coherent amb l’estat i les capacitats del mercat intern, però supera clarament el que estem veient avui al Japó, la Xina o l’Índia, on encara és difícil parlar d’astronautica privada. Parlem d’empreses privades basades en la comunitat científica russa. La primera empresa d’aquest tipus es pot considerar l’equip d’investigació de Selenokhod, que fins al desembre del 2013 va participar al concurs Google Lunar X Prize per crear i enviar el primer robot privat a la superfície lunar (aquest equip va llançar l’empresa nacional de robòtica RoboCV). Un altre exemple d'astronàutica privada russa és Dauria Aerospace, fundada pel multimilionari Mikhail Kokorich i amb oficines a Rússia (Skolkovo Technopark), Alemanya i els Estats Units. La companyia té previst desenvolupar i desplegar un sistema de satèl·lits de comunicació i monitorització i proporcionar als consumidors els seus serveis mitjançant subscripció electrònica.
Dauria aeroespacial
Satèl·lit DX-1 creat per la companyia
Dauria Aerospace
El desenvolupament intensiu de l'astronàutica privada, que va començar als Estats Units en l'última dècada, està canviant la pràctica mundial de l'exploració espacial. De fet, podem parlar de la comercialització de totes les activitats que es duen a terme a l’òrbita de la Terra, inclosos els vols tripulats. Això es va fer possible a causa del fet que les empreses privades que creen coets espacials i naus espacials basades en les noves tecnologies han aconseguit reduir significativament el cost del llançament de càrrega a l'òrbita terrestre baixa. Al mateix temps, l’estatus informal d’un líder en l’esfera espacial actual, més que mai, depèn de la capacitat d’un país o d’un grup de països per dur a terme una àmplia gamma d’investigacions espacials fonamentals que formen les tecnològiques i industrials necessàries. potencial.
Rússia té moltes possibilitats d’adaptar-se a les tendències mundials d’exploració espacial i ocupar un lloc digne en els camps de la investigació fonamental i l’astronautica privada, creant l’estructura de la URSC i unes condicions favorables per a l’aparició de startups espacials a l’entorn universitari. Els requisits previs aquí són una estratègia clara i transparent formulada per la direcció política del país i la voluntat d’implementar-la. En general, l'exploració espacial seguirà sent una esfera altament polititzada de les relacions internacionals i, per mantenir el seu potencial de lideratge en aquesta àrea, Rússia ha de ser capaç de presentar i aplicar idees científiques i tècniques avançades.
