Приобрести месячную подписку всего за 290 рублей
Экономика

Русский кислород для европейского космоса

«Expert Online» 2017
Фото автора

Российские технологи востребованы в мире — наши ракеты продолжают взлетать с космодрома Куру во Французской Гвиане, а отечественные машиностроители зарабатывать на этом.

Темпы запуска с космодрома Куру ракет «Союз-СТ-Б» нарастают: в 2018 и 2019 годах будет по четыре запуска, в отличие от 2017 года — в этом году с Куру стартовали две ракеты. «Программа пусков из Гвианского космического центра в этом году выполнена», — констатирует генеральный директор российского Ракетно-космического центра «Прогресс» Александр Кирилин.

Российские космические технологии пользуются спросом в мире, а российская промышленность и научная школа по-прежнему остаются лидером в этом направлении. И если двигатели РД-180 пали жертвой политической риторики США-Россия, то космодром «под ключ», реализованный  «Роскосмосом» для Европейского космического агентства (ЕКА) на космодроме Куру, к счастью, не стал заложником политических интриг. Российские ракеты среднего класса Союз-СТ-Б уже шесть лет взлетают с Французского космодрома Куру, несут полезную нагрузку в коммерческий космос, дают заказы российской промышленности, налоги в казну и зарплату отечественным специалистам.

Что интересно, десять лет назад, когда подписывался контракт между ЕКА и «Роскосмосом», специалисты скептически относились к перспективам этого контракта, так как тогда модными были услуги по доставке тяжелых спутников связи (весом по несколько тонн), которые Союз не мог нести. Спустя десятилетие вектор сменился, и теперь модным стало направление вывода микроспутников (весом по несколько десятков кг), и о перспективах «Союза» вновь заговорили как о неутешительных. А ракета продолжает летать и летать.  

Ракета для Куру

Российская ракета «Союз-СТ-Б» была разработана десять лет назад «ЦСКБ Прогресс» (объединяющего в себе Центрального специализированного конструкторского бюро (ЦСКБ), Самарский завод «Прогресс» и несколько филиалов по стране и за рубежом). «ЦСКБ Прогресс» - предприятие, специализирующееся на выпуске ракет - носителей «Союз»  в различных вариациях. «Союз-СТ-Б»  был разработан специально  по контракту ЕКА для запуска грузов с космодрома «Куру» (Французская Гвиана) с его тропическим климатом.  Космодром «Куру» расположен на территории бывшей колонии — во Французской Гвиане. Место выбрано не случайно — из-за географических особенностей. Здесь не бывает землетрясений и ураганов, а отработанные при старте ракет ступени падают прямо в Атлантический океан, без вреда для окружающей среды. Но самое главное — все ракеты, запущенные с космодромов  вблизи экватора, движутся быстрее, потому что эти космодромы максимально удалены от земной оси. Скорость вращения земли увеличивает скорость ракеты -носителя. В итоге «Куру» с точки зрения месторасположения — самый лучший космодром в мире. Например, та же ракета,  запущенная с «Плесецка», несет в два раза меньше полезного груза, нежели запущенная  с «Куру».

ЕКА имеет свою большую космическую программу, свои носители, свои спутники и высокотехнологическую промышленность. Однако, если посмотреть на те ракеты- носители, которые есть у европейцев, то обнаружится, что у них  в наличии легкая ракета Vega, способная нести до 1,5 тонн груза, и тяжелая Ariane-5, которая поднимает  до 21 тонны. А вот с качественной ракетой среднего класса была просадка. Российский «Союз» зарекомендовал себя как крайне эффективное и надежное технологическое решение. Статистика его безаварийных стартов впечатляет, и, похоже, именно поэтому для запусков коммерческих спутников ЕКА решила использовать его как проверенное временем решение. Кроме того, важной особенностью российского «Союза» является его экологичность. В качестве топлива он использует керосин и кислород. Те же Vega  и Ariane используют полибутадиен и перхлорат аммония соответственно — а это вещества,  намного менее экологичные, чем привычный керосин.

Если говорить о примерной стоимости запусков ракеты «Союз» и их значимости  для российской промышленности, то точные цены на контракты с ЕКА не афишируются. Но, например, год назад закупка 21 ракеты - носителя "Союз" и такого же количества разгонных блоков «Фрегат» обошлась ЕКА  и британской компании OneWeb в сумму около 1,5 млрд  долл.

«Отечественные космические системы  присутствует не только в России, но и по всему миру. Многолетний опыт работы заказчиков с оборудованием предприятий Группы ОМЗ на других российских и зарубежных космических стартах сыграл, наверно, ключевую роль в том, что наше оборудование работает и на космодроме во Французской Гвиане», — комментирует генеральный директор ПАО ОМЗ Михаил Смирнов. 

Заправка газом

В целом, программа ЕКА  с «Роскосмосом» рассчитана на 15 лет и 50 запусков. «Мы начали строить здесь стартовую площадку для ракеты «Союз» в 2007 году, а в октябре 2011-го, шесть лет назад, был первый запуск»,— рассказывают представители изготовителя ракеты, завода «Прогресс».

Сейчас в монтажно-испытательном корпусе своего запуска ждет очередная русская ракета - носитель «Союз». В Куру ракета попадает в разобранном виде. Российские спецы собирают ракету уже на месте. Корпус едет из Самары, разгонный блок  из Химок. В среднем на Куру трудится около ста российских специалистов, а в период активной подготовки старта – до двухсот. Работники из различных российских конструкторских бюро и космических предприятий приезжают во Французскую Гвиану на вахту, которая длится два месяца.

Однако «Союз-СТ-Б» – это лишь вершина большого инфраструктурного айсберга. В рамках контрактов с ЕКА и «Роскосмосом» на создание наземной инфраструктуры планировалось потратить около 300 млн евро (в ценах 2005 года), и огромную часть этих денег забрали российские промышленники. Показательный пример: ракету из сборочного цеха  до стартового стола (площадки, с которой стартует ракета) везут по железной дороге колеей 1520 мм —  колея такой ширины существует только в России. Все надписи на площадке, предназначенной для запуска «Союза», продублированы на русском языке. Кроме самой ракеты, различные российские предприятия поставили и обслуживают наземную технику и инфраструктуру на космодроме в Гвиане, поэтому на всем оборудовании висит знак «Сделано в России». Например, заправку ракет жидким кислородом и азотом  в Куру обеспечивает система балашихинского «Криогенмаша» (входит в группу ОМЗ, подконтрольную «Газпромбанку»). К старту ракеты здесь хранят около 700 тонн жидкого кислорода и более 80 тонн жидкого азота. В среднем на заправку одного «Союза» необходимо около 200 тонн жидкого кислорода.

Но здесь нужно делать скидку и на специфику региона. Например, температура воздуха летом стабильно держится в районе 45 градусов,  и это создает сразу две проблемы. Первая — термостатирование, проще говоря, удержание температуры ракеты на стабильном уровне. Это нужно, чтобы в ее системах не образовался конденсат или не произошло резкого изменения температур, способных вывести из строя сложное оборудование.

Вторая проблема — собственно, заправка. Основная заправка ракеты жидкими газами идёт в течение 40 минут. Кислород обеспечивает горение керосина, азот требуется для обеспечения нескольких задач — создания избыточного давления в топливных баках, обеспечения продувки всех систем и, соответственно, общей безопасности. Температуры, при которых хранятся эти газы в виде криогенной жидкости,  -196 градусов и -183 градуса Цельсия для азота и кислорода соответственно. Если учесть температуру окружающего воздуха, то перепад температур составляет более 200 градусов, при таком перепаде теплопотери могли бы быть огромными — это означает в случае заправки криогенными жидкостями не только потери собственно кислорода и азота, но и критический рост давления в системе за счет испарения газов. Плюс температурный режим должен строго соблюдаться как при производстве сжиженных газов и их доставке, так и при заправке ими ракеты.

Поэтому система криогенных резервуаров и трубопроводов «Криогенмаша» обладает экранно-вакуумной изоляцией, которая минимизирует потери сжиженных азота и кислорода в процессе хранения и загрузки на уровне не более 0,1% в сутки. «Криогенмаш разрабатывает и производит оборудование для космической отрасли  уже 55 лет. Это системы термостатирования, системы заправки не только жидким кислородом и азотом, но и жидким водородом для космических стартов в России, Казахстане, Индии, Ю.Корее, Французской Гвиане, для проекта Морской старт (Sea Launch), для исследовательских и испытательных стендов ракетных двигателей  - и эти решения, рожденные для полетов в космос, уникальные по своей сложности, впоследствии находят применение для решения земных задач у металлургов, химиков, медиков, машиностроителей, ученых» - говорит Михаил Смирнов.

Конверсия космических технологий в решение земных задач – ещё один результат международного сотрудничества.  

Кайена-Куру-Москва




    Реклама

    Solid Edge завоевывает внимание на рынке

    Новые инструменты Solid Edge ST10 выводят конструирование, численное моделирование и технологическую подготовку производства на новый уровень.

    Обновление от Canon – больше функций, меньше стоимость

    В линейке принтеров и МФУ i-SENSYS от Canon продукция для домашних, мелких и средних офисов стала доступнее, а один из лидеров рынка снова удивил новыми функциями


    Реклама