Ще полетят ли изобщо корабите "Драгън 2" и "Старлайнър" през 2018 година... било то в безпилотен или пилотиран режим? Image credit : NASA
17 януари 2018 г. 17:50 ч.
Светослав Александров. Когато на 11-ти януари НАСА публикува обновения график за предстоящите полети на комерсиални кораби до "Международната космическа станция", мнозина останаха дълбоко шокирани. Съгласно графика първият безпилотен полет на кораба на Боинг "Старлайнър" ще е през август, а първият пилотиран - през ноември. Но СпейсЕкс, които трябваше да проведат първия безпилотен полет на "Драгън 2" през април, сега оповестяват отлагане за август. Първият пилотиран полет е планиран чак за декември - след този на Боинг.
На теория това е, което трябва да очакваме през 2018-та година. На теория. А на практика никой не вярва, че графикът ще бъде спазен. Нагласите в космическия сектор са, че първите пилотирани полети както на СпейсЕкс, така и на Боинг, ще се изместят твърдо за 2019-та година. Нали не очаквате, че "Драгън 2" с екипаж наистина ще полети през декември? Това е нов кораб, а при новия космически хардуер винаги има отлагания в последния момент - вижте какво става с ракетата "Фолкън Хеви", която все още не може да премине през статично запалване и полетът й се отмества за февруари.
На практика ще бъдем щастливи, ако до края на 2018-та година поне един от корабите "Драгън 2" или "Старлайнър" излети за пръв път в безпилотен режим. Но и това не е гарантирано. Януари е преполовил, оставащото време е малко, а както СпейсЕкс, така и Боинг имат да извървят дълъг път, докато стигнат до стартовата площадка.
Какво се случи? Нали СпейсЕкс бяха доста по-напред, нали постоянно изстрелват ракети, нали доставят товар до "Международната космическа станция"?
Какво се случи ли? НАСА се случи.
В рамките на предишната успешна програма COTS, моделът, по който НАСА работеше, беше следният: агенцията разпределяше пари на частните космически компании за разработката на нови космически кораби на базата на конкурентен принцип. Първоначално компаниите бяха СпейсЕкс и Рокетплейн Кистлър. По-късно поради липса на достатъчно частно финансиране Рокетплейн отпадна и НАСА назначи на нейно място Орбитал. Както СпейсЕкс, така и Орбитал успяха да разработят две среднотоварни ракети - "Фолкън 9" и "Антарес". Но характеристиките на COTS бяха следните: НАСА само сключва първоначалните договори. Космическите кораби се разработват от частните фирми и те носят отговорността. НАСА определя крайните изисквания, но в реалността се явява само купувач на услуги. Междувременно частниците се конкурират едни с други и създават качествен продукт. Днес корабите "Драгън" и "Сигнус" летят редовно до "Международната космическа станция" и доставят благополучно полезен товар. Чудесна реализация на инициативата! Но вероятно основната причина, поради която COTS успя, то е, че подпомагането на комерсиалните космически компании започна през 2006 година, по време на ерата на Буш, когато НАСА се занимаваше основно с програма "Съзвездие", кораб "Орион", ракети "Арес 1" и "Арес 5". Докато "Орион" и "Арес 1" заемаха централните новини, комерсиализацията на космонавтиката беше страничен проект, ставаше тихомълком и никой не пречеше на частните компании. Те работеха тихо и спокойно, отчитаха първоначално скромни резултати и чак след 2010 година показаха видим прогрес, който накара хората да се замислят: я вижте как стават нещата!
За разработката на пилотираните комерсиални космически кораби обаче моделът на COST беше напълно изоставен. Сега НАСА, вместо само да зададе изискванията си, както беше при създаването на товарните кораби, се намесва активно във всяка стъпка на разработката на новите пилотирани машини. Като резултат програмата за подпомагане на частни компании се е превърнала в копие на програмата за правителствен междупланетен кораб "Орион" и тежкотоварна ракета "Спейс лонч систъм" (SLS). Също както при "Орион", така и тук има постоянни протакания. На всеки шест месеца НАСА актуализира датите кога се очаква да дебютират "Старлайнър" и "Драгън 2" и обикновено тези актуализации са съпътствани от поредните шестмесечни отлагания.
Но това, което е най-лошото е, че частните компании са с вързани ръце и практически не са свободни да въвеждат иновации. Нещо повече - вместо да има прогрес напред, се стига до регрес.
Най-яркият пример затова е отказът на СпейсЕкс да използва ретроракети за кацането на "Драгън 2". През 2014 г. компанията предвиждаше "Драгън 2" да е модерен междупланетен кораб, който, вместо да каца с парашутни системи, да разчита на спирачни ретроракети. Това би позволило корабът да каца не само на Земята след мисия до орбита, но и на повърхността на всяко друго тяло като Луната и Марс. Илон Мъск описваше "Драгън 2" като модерния междупанетен кораб на 21-ви век. Само че в този вариант той така и не можа да се впише в строгите изисквания на НАСА за безопасност, понеже ретроракетното кацане носи допълнителен риск. В началото на 2017-та година Илон Мъск обяви, че на този етап се отказва от ретроракетно кацане и ще разчита на стария изпитан вариант от 60-те години на връщане с парашути и приводняване в океана.
При това необходимостта да се преработи системата за кацане беше не само стъпка назад в технологично отношение, но и добави отлагане от една година за СпейсЕкс.
НАСА, за съжаление, не е агенцията от 60-те години, която е пращала хора на Луната. Днешната НАСА страда от два сериозни проблема. Първият е вътрешната култура на страхливост, плод на две високопрофилни аварии на космически совалки, които се случиха през 1986 и 2003 година. Казано накратко, НАСА се страхува от всеки излишен риск. Само че ако много се замисляш какво би могло да се случи, резултатът е ясен : няма да полетиш до никъде. Нито до Луната, нито до Марс ... а сега дилемата за 2019 година, когато ще отбележим 50 години от първото пилотиране кацане на Луната, не е дали НАСА ще е в състояние отново да прати човек там в близките години. А дали НАСА ще разполага с обикновен кораб за полети до ниска орбита, още преди това десетилетие да си е отишло...
Другият проблем е свързан с бюрокрацията, която се е разраснала неимоверно през последните няколко десетилетия и става все по-тромава. Тъй като това е правителствената агенция, а не частна компания, на върха НАСА се ръководи от администратор, а не от предприемач. На по-ниските равнища йерархията изглежда приблизително така: хора, които гледат как другите си вършат работата, а съответно те гледат как останалите под тях си вършат работата. В космическите среди се шегуват, че в НАСА не можеш дори да вземеш решение да си свариш кафе без да е нужно да свикаш нужните комисии и подкомисии.
И ако си мислите, че това е безпочвена критика - не, не е. Самият Уейн Хейл, бивш програмен мениджър на програмата "Космическа совалка", пенсиониран след 32-годишна кариера в НАСА, е направил мрачно предсказание през 2010 година. Ето точните му думи тогава: "НАСА вярва, че подобреният процес (т.е. повишената бюрокрация) е решението да се предотвратят бъдещи проблеми. Така че НАСА пише все по-подробни и по-подробни спецификации и изисквания и иска все повече и повече документация и доказателства. Някъде между редовете ние преминахме оптималната точка да осигурим безопасност и вече просто увеличаваме цената и отлаганията. Днес ние сме на път да придобием транспорт до околоземна орбита посредством частни фирми. Не само че тази инициатива може да спести средства от данъкоплатците, но може да се основе и нова индустрия. Привържениците на тази идея я оприличават на правителствените договори за въздушна поща през 20-те години, която по митологичен начин осигури успешна и печеливша авиационна индустрия. Предстои да видим дали това е правилна аналогия или не, но междувременно голямо културно разделение е на път да убие инициативата още в зародиш. Не съзнателно, не злонамерено, не, не - с най-добри намерения". Хейл e предупредил още през 2010 година, че назначаването на арбитри, които разглеждат дали хилядите изисквания са удовлетворени или не, не е правилният начин да се осигури безопасност, нито да се пестят пари. Още тогава експертът е казал, че ако НАСА не се промени, опитът за комерсиализиране на околоземната орбита ще претърпи крах и е напомнил, че в миналото изискванията на Военновъздушните сили на САЩ за бойни самолети са заемали само 2 страници и половина, а изискванията за кораба "Джемини" на НАСА през 60-те са се побирали едва около 24 страници. Днес бюрокрацията изисква хиляди и хиляди документи.
Но да се върнем на днешния ден и последните отлагания около СпейсЕкс. През 2016 г. ракета "Фолкън 9" експлодира на стартовата площадка при пълнене с гориво. Проблемът беше локализиран до втората степен - по-точно до резервоарите за кислород. Вътре в тези резервоари има малки съдове, пълни с хелий, а съдовете са съставени от специален материал: въглеродни нишки, омотани около алуминий. Експлозията през 2016 г. се счита за причинена от навлизането на кислорода между алуминия и въглеродните нишки. Свръхохладеният кислород може да разкъса нишките, или да причини търкане между тях, какво точно - не е ясно, но резултатът би бил един - експлозия.
СпейсЕкс промени процедурата по зареждане със свръхохладен кислород. През изминалата 2017 г. компанията проведе 18 последователни изстрелвания - всичките успешни. Удовлетворило ли е това НАСА? Съвсем не.
На 11-ти януари беше публикуван годишният доклад на комисията по аерокосмическа безопасност (натиснете тук, за да го прочетете в оригинал). Тази комисия публикува препоръки, които на теория нямат обвързваща стойност - НАСА може да избере да се съобрази или да не се съобрази с тях. На практика обаче агенцията почти винаги се съобразява и даже в определени случаи се мъчи да предприеме всички мерки, за да могат евентуалните недостатъци да се коригират предварително и да не се налага комисията да публикува каквито и да е забележки. Така че още след експлозията на СпейсЕкс през 2016 г. компанията започна съвместно с НАСА преработка на проблематичните алуминиеви съдове. Алтернативният им дизайн е по-тежък и съответно ще наложи нова конструкция ии на поддържащите структури на кислородните резервоари. Според документа, публикуван на 11-ти януари, комисията не препоръчва на НАСА да одобри ракетата "Фолкън 9" за пилотирани полети преди да бъдат извършени тестове на модифицирания хардуер.
Някои космически ентусиасти сред вас биха се оплакали, че НАСА умишлено затормозява СпейсЕкс, за да изкара на преден план Боинг (стар аерокосмически гигант със сериозно политическо лоби). В реалността обаче не само СпейсЕкс, но и Боинг са под натиск да удовлетворят строгите изисквания, според които вероятността за смърт на астронавт в рамките на мисия трябва да е не повече от 1 на 270, а рискът от фатален инцидент при изстрелване или кацане следва да възлиза на не повече от 1 на 500. Докладът предупреждава, че нито една от двете компании няма да успее да удовлетвори изискването за 1 теоретична авария на 500 излитания и кацания.
За сравнение изискването към космическите совалки в края на програмата е било за 1 теоретична авария от общо 90 старта. Т.е. частните компании работят при много по-строги критерии.
Междувременно ето как вероятно ще се развият нещата: СпейсЕкс и Боинг ще се опитат да облекчат тежките изисквания на НАСА, но при всички положения ще са принудени да направят някои модификации, които ще оскъпят и усложнят корабите и (или) техните ракети-носители. Като резултат от това услугата по извеждане на астронавт до околоземна орбита ще стане скъпа, потенциален купувач на корабите ще остане преди всичко НАСА, надали ще могат да се внедрят на пазара за комерсиални услуги, а когато най-накрая полетят, то ще е с голямо закъснение.
Никак няма да се изненадам, ако СпейсЕкс и Боинг не просто се забавят докъм средата на 2019 година, а може би дори до по-късно. Дори подозирам, че могат да бъдат изпреварени от другите две комерсиални космически компании - Върджин Галактик и Блу Ориджин. Нито Върджин Галактик, нито Блу Ориджин разработват орбитални кораби - напротив, както "СпейсШипТу", така и "Ню Шепърд" са суборбитални машини, но ако човек полети първо с тях до космическото пространство, никой няма да се интересува особено какви са подробностите - важното е, че след 2011 година, когато е последният полет на совалката "Атлантис", ще има нов американец, излетял в космоса от местна почва.
Това ще бъде голям шамар за тази комерсиална космонавтика, която е, подпомагана от държавата, още повече, че нито Върджин Галактик, нито Блу Ориджин използват парите на НАСА. Двете компании продължават да планират пилотирани мисии до края на 2018 година, като "СпейсШипТу" преди броени дни извърши последния си планиращ полет и е буквално на седмици, най-много месеци, от началото на първото пилотирано ракетно излитане.