Хабрахабр

[Перевод] Затянувшееся возвращение НАСА в космос

С запуском SpaceX DM-2 в США наконец-то произошло то, чего не наблюдалось почти десять лет: пилотируемый полёт на низкую околоземную орбиту с помощью отечественных ракеты-носителя и космического корабля. Это был длинный период стагнации, тянувшийся гораздо дольше, чем кто-либо мог предполагать в НАСА, да и во всём остальном мире тоже. Из-за многочисленных задержек и отменённых программ агентство, оставившее следы на Луне и построившее культовый «Спейс шаттл», с 2011 года вынуждено было полагаться на Россию, чтобы доставлять своих астронавтов в космос.

НАСА всё ещё пришлось бы ожидать запуска своих собственных астронавтов, если бы полагалось на традиционных аэрокосмических гигантов Америки. Первый полёт Boeing CST-100 Starliner на МКС ​​в декабре прошлого года оказался досадным фиаско, во время которого чуть была не потеряна беспилотная капсула. Расследование показало, что недоработанное ПО и плохо продуманное тестирование вызвали как минимум два крупных сбоя во время миссии, которую в конечном итоге пришлось прервать. Транспортное средство не сумело даже достичь высоты МКС, не говоря уже о стыковке. НАСА и Боинг согласовали ещё одну попытку испытания CST-100 до конца текущего года, хотя, с учётом пандемии, задержка до 2021 года представляется почти неизбежной.

Но в долгом возвращении Америки к пилотируемым полётам нельзя винить только неудавшийся CST-100 или даже неповоротливую корпорацию Боинг. После отмены программы «Шаттл» НАСА постоянно сталкивалось с нерешительностью политиков. Из-за того что Белый дом переходил от республиканцам к демократам и обратно, Агентству приходилось бороться хоть за какой-то прогресс в достижении то одной цели, то другой.

EDISON Software - web-development
Мы, хоть и не NASA, однако на подготовке с нуля сложных увлекательных проектов тоже собаку съели.

Для большинства наших выполненных задач мы осуществили предварительное и полное проектирование программного обеспечения, которое включает в себя: создание архитектуры ПО, написание техзадания, моделирование бизнес-процессов, маркетирование интерфейса, составление план-графика работ, оценка рисков.

После «шаттлов»

Часто утверждают, что «Спейс шаттл» был отменён без альтернативы, однако реальность несколько сложнее. Менее чем через год после трагической гибели «Колумбии» в 2003 году президент Джордж Буш-младший опубликовал свой план «Видение в освоения космоса» («Vision for Space Exploration»), который позволит НАСА отправить на почётную пенсию постаревший челночный флот, сохранив при этом возможности Америки по запускам и глобальное лидерство в освоении космоса.

В этом документе для НАСА предписывалось завершить первичное строительство МКС к 2010 году, и после того как основные задачи, стоящие перед космическими челноками, будут завершены, программа «Шаттл» должна быть свёрнута. Одновременно НАСА должно было разработать Crew Exploration Vehicle: корабль-капсулу для доставки американских астронавтов на станцию, на Луну и, возможно, даже на Марс. Испытания этого относительно простого транспортного средства должны были начаться к 2008 году, что по времени более чем достаточно, чтобы довести его до рабочего состояния к тому моменту, когда «Шаттл» выполнит свои последние полёты, связанные со сборкой МКС.


Космический челнок «Колумбия» →

Основной целью было разделение экипажа и груза. «Спейс шаттл» — это попытка создать единое транспортное средство и для экипажа и для доставки на орбиту тяжелых грузов, но в конечном итоге челнок был неудачным решением для обеих задач. Он был излишне громоздким и сложным, чтобы просто доставлять людей на МКС, но в то же время дизайн и эксплуатационные параметры ограничивали типы полезных нагрузок, которые он мог перевозить.

Проще говоря, Белый дом пришёл к пониманию, что космический челнок был неудачным экспериментом, который не только стоил жизни четырнадцати американским астронавтам, но и потреблял слишком много средств и ресурсов НАСА. Цель «Исследования космоса» была направлена ​​на то, чтобы вернуть НАСА на более безопасный и устойчивый путь с конечной целью вырваться за пределы низкой орбиты Земли и вернуться на Луну к 2020 году.

Программа «Созвездие»

В ответ НАСА разработало программу «Созвездие» в 2005 году. Она состояла из двух разных ракет-носителей, одна из которых предназначалась для космического корабля с людьми, а вторая — для тяжелого грузового корабля, грузоподъёмность которого превосходила «шаттловский» в восемь раз. Согласно новой программе, сначала запускался большой космический грузовой корабль (на Луну или к Марсу), а позже следом летел экипаж на меньшей ракете, с последующей встречей обоих кораблей на орбите в конечном пункте назначения.


← Запуск Ares IX 28 октября 2009 года

Программа также предусматривала разработку капсулы «Орион» и лунного корабля «Альтаир», сильно напоминающих своих коллег из программы «Аполлон». В планах даже было использовать модернизированную версию двигателя Rocketdyne J-2, который стоял на ракете Saturn V, хотя в связи с современными требованиями безопасности от этой идеи довольно быстро отказались.

К сожалению, программу «Созвездие» не обошли стороной всевозможные задержки и перерасход средств. Частично проблема заключалась в том, что НАСА по-прежнему должно было финансировать и эксплуатировать космический челнок и МКС, что создавало огромную нагрузку для агентства. Переброска денег и инженеров на новый проект за счёт программы «Шаттл», которая пока доставляла астронавтов, могла привести к ещё одной катастрофе. Неудивительно, что программа «Созвездие» так и и не стала приоритетной.

В 2009 году НАСА выполнило испытательный полет Ares IX, прототипа ракеты-носителя, предназначенной для доставки капсулы «Орион» с людьми на низкую околоземную орбиту. Хотя в целом прошло успешно, это будет единственный полёт, связанный с «Созвездием». «Настоящей» была только первая ступень, остальные части были макетами. Неполноценный Ares IX стал символом того, насколько мало продвинулась программа «Созвездие».

Коммерческие запуски

К тому моменту в Белом доме заседал новый президент Барак Обама, и, как это часто бывает при смене администрации, новое руководство решило сократить расходы и оптимизировать отрасль. Отчёт по текущему положению дел, сделанный для президента Обамы, гласил, что завершение программы «Созвездие» обойдётся как минимум в 150 миллиардов долларов, и даже в этом случае возвращение на Луну или полет на Марс в обозримом будущем маловероятен. На основании этих результатов и того, что президент окрестил «отсутствием инноваций», программа была официально отменена в 2010 году; за год до того, как космический челнок должен был совершить свой последний полет.

В поисках более современного и гибкого подхода к доставке грузов и членов экипажа на низкую околоземную орбиту администрация Обамы предприняла решительные шаги для вовлечения коммерческих операторов в операции НАСА. Для новой программы коммерческих запусков Commercial Crew Development (CCDev) были выделены средства, стояла задача найти компании, которые могли бы проектировать, создавать и эксплуатировать собственные пилотируемые космические аппараты.


Прототип Dream Chaser во время тестирования →

Boeing CST-100 был одним из первых проектов, получивших финансирование в рамках программы CCDev, как и космический самолёт Dream Chaser в Сьерра-Неваде. На случай непредвиденных обстоятельств была продолжена разработка капсулы для экипажа «Орион», если новые коммерческие партнёры НАСА не смогут выпустить что-либо работоспособное.

С завершением программы «Шаттл» стало ясно, что Америке придётся полагаться на российские космические корабли, чтобы доставлять астронавтов на Международную космическую станцию, но это было воспринято как вре́менная мера.

Когда в 2011 году начался второй этап программы CCDev, Боинг был уверен, что CST-100 сможет начать испытательные полеты с экипажем в 2014 году, и НАСА полагало, что «Орион» будет готов к оперативным полетам на МКС к 2016 году.

Пробуждение драконов

В то время как НАСА и его традиционным партнёрам по авиакосмической промышленности приходилось заново проектировать пилотируемый космический корабль, SpaceX уже вывел свою капсулу Dragon на низкую околоземную орбиту с помощью собственной ракеты-носителя и готовились к своей первой миссии по доставке груза на МКС. SpaceX получил финансирование через версию CCDev, предназначенную только для грузов, известную как Коммерческие орбитальные транспортные услуги (Commercial Orbital Transportation Services — COTS), и быстро сделал себе имя.


← В 2012 году SpaceX уже успешно отправил Dragon к МКС

Поэтому, когда в 2012 году открылась третья фаза CCDev, SpaceX быстро повёл в этой игре. Мало того, что версия их космического корабля была завершена и уже летала, но они были уникальными среди всех участников CCDev в том, что также разработали свою собственную ракету-носитель. Эта вертикальная интеграция была не только ключом к значительным сокращениям эксплуатационных расходов SpaceX, но также обеспечивала быстрый темп итеративного процесса проектирования, за которым конкуренты просто не поспевали.

В 2014 году НАСА официально выбрало SpaceX в качестве одного из своих партнёров по коммерческим запускам, и им было выделено 2,6 миллиарда долларов на разработку модифицированной версии их грузовой капсулы Dragon для миссий с экипажем. Ожидалось, что новая капсула будет протестирована и сертифицирована в 2017 году.

Но компания SpaceX также была связана обязательствами по доставке грузов в рамках COTS, что в сочетании с задержками по стандартным причинам и сложностями, неизбежными при разработке пилотируемого космического корабля, сдвинуло первый испытательный полёт нового Crew Dragon на 2019 год.

Новая эра

С тех пор как было официально объявлено об окончательном завершении полётов космических челноков, их «туманная» замена постоянно находилась в нескольких годах от первого полёта. Но даже имея в запасе 8 лет, до того дня когда «Атлантис» отправился в последний полёт, НАСА было нечего показать, всё время и деньги были потрачены на призрачную погоню за «бумажными» ракетами. Несмотря на десятилетнюю разработку, CST-100 и Orion так до сих пор и не начали эксплуатационные полёты. Традиционная аэрокосмическая отрасль не сумела ответить на вызовы времени.


Бенкен и Хёрли на борту Crew Dragon →

Доставкой в космос астронавтов Роберта Бенкена и Дугласа Херли, SpaceX официально завершила сложную главу в истории НАСА. Это не только означает, что агентство вернулось к отечественным средствам для выполнения миссий по полетам в космос, но и показывает, что традиционные подходы не являются незыблемыми.

Тёмная лошадка эффектно обскакала динозавров и демократизация космоса никогда раннее не была настолько близка. Сложно пока сказать, как будет выглядеть следующее десятилетие полётов человека в космос, но вне всяких сомнений, что оно будет гораздо более захватывающим, чем предыдущее.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть