Если у кого-нибудь из россиян и возникает вопрос, сколько еще будет летать МКС, то как правило в связи с очередным «космическим» заявлением вице-премьера Дмитрия Рогозина. Напомню: в мае этого года он сказал, что Россия не станет продлевать эксплуатацию Международной космической станции после 2020 года, поскольку планирует направить ресурсы на другие перспективные космические проекты.

Естественно возникает вопрос: а куда будут летать российские космонавты после 2020 года? Ведь пилотируемые полеты на орбиту – это основа основ российской космонавтики, без которых она в качественном измерении займет место где-то между Китаем и Индией. Ничего «пилотируемого» после 2020-го года в российских космических планах реально не просматривается, а значит, видимо, все вернется к орбитальным «подскокам» престарелых «Союзов» продолжительностью не более недели, как это было в 1960-е годы.

Что же касается перспективных космических проектов, то они пока сводятся к тому, чтобы облагодетельствовать за счет России все человечество, построив российскими силами две системы: защиты Земли от астероидов и очистки околоземного пространства от рукотворного мусора. Правда, есть еще какое-то невнятное бормотание насчет базы на Луне, но это уже после 2030-го года.

Отсюда напрашивается вывод, что в основе инициативы Рогозина лежало не столько желание двинуть вперед российскую космонавтику, сколько намерение дать «пощечину» Америке, которая и выдвинула идею продлить полет международного комплекса до 2024-го года, против чего Россия изначально не возражала.

Сделав это, Рогозин напомнил Соединенным Штатам, а заодно и всему миру, об «эксклюзивности» космических возможностей России. Не зря же он к слову упомянул в том же выступлении, что «российский сегмент может существовать самостоятельно от американского, американский сегмент самостоятельно от российского существовать не может».

И это не говоря уж о том, что без «Союзов» ни один человек пока до станции не доберется. Но вице-премьер благоразумно предпочел не касаться этого вопроса, ибо к 2020-му году у США практически со 100-процентной гарантией будут, как минимум три новых типа космического корабля, включая два «частных» (CST-100 фирмы Boeing, «Дракон» фирмы Space X) и один «государственный» («Орион», разрабатываемый фирмой Lockheed Martin совместно с европейским концерном Airbus).

Немного истории

Изначально МКС была рассчитана на 15-летний срок службы, то есть на столько же, сколько пролетал «Мир». Свое пятнадцатилетие международный комплекс отметил в ноябре 2013 года, ибо его первый элемент был выведен на орбиту в ноябре 1998-го.

Однако, в 2010 году НАСА, по согласованию с другим партнерами по станции, приняло решение продлить полет МКС до 2020 года. А в январе 2014-го президент США Барак Обама поддержал идею использовать станцию по орбите до 2024 года. Впрочем, были у НАСА намерения продолжать эксплуатировать МКС и до 2028-го года.

А в каком положении НАСА?

Не стоит представлять ситуацию таким образом, будто у Соединенных Штатов в начале следующего десятилетия появятся межпланетные пилотируемые комплексы, к которым и полетят астронавты на новых кораблях НАСА. Работа над такими комплексами ведется, но реально вряд ли они отправятся в дальний космос (за пределы лунной орбиты) раньше 2025 года.

Собственно, поэтому США и рассматривали вариант использования МКС до 2024-го года. Станция – великолепный тренажер для гигантского сектора космической индустрии (включая подготовку людей к полетам), который обеспечивает пилотируемую космическую деятельность. Без этого «тренажера» данный сектор довольно быстро утратит свою форму.

Впрочем, в отличие от России, у США будет инновационное занятие во внеземном пространстве в промежуток времени между окончанием работы МКС и началом полетов межпланетных комплексов. Нужно будет доводить до ума в ходе летной эксплуатации уже упомянутые три новых типа космического корабля. Лучше это было бы сделать при полетах на станцию, но и режим свободных полетов также подходит для испытаний.

Деньги счет любят

Эта известная мудрость применима и к НАСА. В конце прошлой недели «Управление генерального инспектора» (контролирующий орган агентства) опубликовало доклад под названием «Продление эксплуатации Международной космической станции до 2024 года». Как оказалось, данное продление отнюдь не дешевая штука.

С начала работ по станции в 1994 году и до конца 2013-го года НАСА потратило около 75 млрд долларов на разработку, строительство и эксплуатацию МКС (для дотошных: 43,7 млрд было потрачено непосредственно на комплекс, а 30,7 миллиарда – а 37 полетов шаттлов к станции). Это не считая тех 11,2 млрд долларов, которые ушли с 1984 по 1993 годы на проектирование станции «Фридом» – предтечи МКС.

В настоящее время агентство ежегодно расходует 3 миллиарда долларов на МКС, но к 2020-му году эта цифра вырастет до четырех миллиардов. Ничего не поделаешь: с одной стороны, инфляция, а с другой – чем старше будет становиться станция, тем больше придется тратить средств на ее содержание.

Ожидается, что в 2014-2019 годы НАСА выделит на МКС еще 20,6 млрд долларов.
Кроме того, введение в строй новых кораблей, построенных на коммерческой основе компаниями «Боинг» и SpaceX, отнюдь не поможет агентству доставлять астронавтов на МКС дешевле, чем оно делает сейчас, используя «Союзы». Напомню, что в настоящее НАСА платит 70,3 миллиона долларов за место в российском корабле.

Более того, агентству придется платить больше за полеты CST-100 и «Дракона», что также вполне объяснимо – и тот и другой заметно крупнее, дороже и технологически совершеннее «Союза», и может вывести на орбиту до семи человек. Но тут есть один важный момент. НАСА будет тратить бюджетные деньги на поддержку своей, а не «чужой» космической отрасли. На своих, как известно, деньги тратить легче.

И, наконец, что касается финансовой стороны полета станции после 2020-го года, то в докладе подчеркнуто: «Решение одного или более партнеров выйти из [программы МКС] увеличит стоимость эксплуатации комплекса, как для НАСА, так и для остальных партнеров». Так что решение России покинуть данную программу после 2020 года не увеличивает желание США, Европы, Японии и Канады остаться в ней.

Можно и дальше летать, но…

По мнению авторов доклада, «нет никаких существенных препятствий, которые помешали бы продолжить эксплуатацию МКС до 2024 года». Но ключевое слово здесь «существенных». Имеются несущественные препятствия и при том весьма заметные.

Первое, это продолжающееся снижение эффективности солнечных батарей из-за их непрерывного повреждения микрометеоритами и космическим мусором, что приводит к уменьшению электропитания станции.

Второе препятствие состоит в непредвиденном отказе ключевых элементов систем и оборудования, требующем либо незапланированных выходов в открытый космос, либо доставки запчастей с Земли. Таких отказов с января 2004-го года по апрель 2014-го «Управление генерального инспектора» насчитало 12.

Здесь и выход из строя бортового компьютера, и повреждение солнечных батарей, сбои в работе системы охлаждения, снизившие ее эффективность на 50%, а также течь аммиака, гидроксида калия и незначительная утечка воздуха из комплекса (чуть больше двух килограммов в сутки). Включены в список проблем также были неполадки в скафандре для работы в открытом космосе и едва не случившееся в июне 2011 года столкновение МКС с космическим мусором.

И, наконец, третье препятствие – ограниченные возможности НАСА после списания шаттлов по доставке крупногабаритных элементов станции, таких, как например солнечные батареи или радиаторы, на орбиту.

Опять Россия

НАСА продолжает возлагать большие надежды на российского партнера по части решения проблемы энергопитания станции. Дело в том, что Россия планирует пристыковать к станции два научно-энергетических модуля (НЭМ), мощностью по 18 квт каждый, что обеспечит минимальную 30-киловаттную потребность МКС в электричестве.

Правда, надежды эти в свете заявления Рогозина представляются несколько наивными. Дело в том, что запуск НЭМов планируется на 2018-2019 годы. Зачем России тратить деньги на постройку и запуск модулей к международному комплексу, если она планирует закончить работу на нем через год-два после их пристыковки?

В качестве альтернативы НАСА предлагает просто более точно ориентировать солнечные батареи по Солнцу, чтобы обеспечить их максимальное освещение.

МКС – это хорошо, но не совсем то, что хотелось

Оглядываясь назад, НАСА понимает, что надежды, связанные с МКС, не вполне оправдались: станция оказалась дороже, ее строительство потребовало больше времени, а сама она оказалась не такой уж универсальной и «наукопроизводительной», как ожидалось. Агентство планировало завершить ее сооружение к 2002 году, уложившись при этом в 17,4 млрд долларов. В действительности сборка МКС была закончена лишь в 2011-м за, как уже упоминалось, 75 миллиардов.

Первоначально считалось, что МКС будет не просто исследовательской лабораторией, но также орбитальным «заводом» и «стартовой площадкой» для других исследовательских миссий. Не вышло, отчасти из-за того, что комплекс не дотянул до задуманных размеров. Вместо 150-ти метров он «дорос» только до 109-ти, что привело к сокращению его возможностей на 27,6%.

Экипаж тоже сократился: вместо восьми станция может принять только семь человек на постоянной основе. Не удивляйтесь тому, что на станции постоянно находятся только 6 космонавтов/астронавтов. Это число лимитировано суммарным количеством мест в двух спасательных «шлюпках» – «Союзах», пристыкованных к МКС. Если CST-100, или «Дракон» успеют войти в эксплуатацию до 2020-го года, то возможно на комплексе еще и поработает основной экипаж из семи человек.

Да и рискованное это дело – полеты по орбите

Несмотря на то, что МКС пролетала на орбите более 15-ти лет без каких-либо серьезных проблем, это не значит, что риск околоземных полетов стал меньше. Представители НАСА оценивают риск столкновения станции с космическим мусором в течение любого 6-месячного периода времени, как 1:42 (вспомним кинофильм «Гравитация»).

Причем, речь идет об инциденте, который приведет к потере герметичности комплекса. Если равномерно распределить степень вероятности этого события на весь срок службы МКС до 2020-го года, то получится 1:4. Для сравнения: шансы в современной гражданской авиации на инцидент с гибелью пассажира оцениваются, как 1 на 3,5-5 миллионов полетов.

Но не это главное

Дороговизна, риск, отказы техники… Со всем этим можно было бы смириться, если б МКС выполняла на полную мощность свою главную роль исследовательской лаборатории. Но вот с этим-то и возникают главные проблемы.

Как отмечено в докладе, «будущий успех станции, как исследовательской площадки, в значительной степени зависит от способности “Центра продвижения космических исследований” (CASIS) – структуры, которая организует не связанные с НАСА научные исследования на американском сегменте МКС, именуемым “Национальная лаборатория США” – вызвать достаточный интерес у частных пользователей и инвесторов и привлечь необходимое финансирование с их стороны».

А вот с этим-то и возникают проблемы, ибо к настоящему времени CASIS реально смог собрать лишь 14 550 долларов. При этом ему было обещано инвестиций из различных источников на сумму 8,2 млн, что пока обещаниями и остаются. Поэтому основным источником финансирования CASIS по-прежнему остается НАСА, отчисляющая данной организации 15 млн долларов ежегодно.

Одна из причин, по которым частные инвесторы не спешат вкладывать средства в CASIS, состоит в том, что неясен вопрос с правами на интеллектуальную и технологическую собственность, созданную на борту МКС с помощью частных инвестиций. Стремясь исправить положение НАСА, в 2013-м году внесло в Конгресс законопроект, предусматривающий сохранение за частными исследователями «всех прав на изобретения… сделанные в ходе эксплуатации МКС». Однако, пока законопроект так и не был поставлен ни на одно голосование на Капитолийском холме.

Вот, что получается

Итак, «гонять» МКС по орбите дорого, а с каждым годом будет становиться еще дороже. Только в 2013 году НАСА потратило на станцию 2,9 млрд долларов, или приблизительно 17,2% от своего годового бюджета объемом в 16,9 миллиардов. При этом на продолжение разработки новой ракеты-носителя SLS ушло 1,4 млрд, а нового корабля «Орион» – 1,1 миллиарда долларов.

Таким образом, МКС в значительной степени финансово обескровливает работы по созданию перспективной техники для исследования и освоения дальнего космоса.

Но и это еще не все. По подсчетам «Управления генерального инспектора», бюджетный запрос президента на 2015 год, в котором содержится пятилетний прогноз расходов на эксплуатацию комплекса, на 614 млн долларов меньше, чем потребуется на самом деле. Произошло это из-за недооценки стоимости грузовых и пилотируемых полетов «частных» космических кораблей.

Что же касается науки, то из общей суммы, которая ежегодно тратится на МКС, лишь 10% уходит на исследовательские работы. 77% съедают поддержание комплекса в работоспособном состоянии, а также доставка грузов и экипажей на его борт.

Кроме того, как подчеркнули авторы доклада, «значительное количество исследований на борту МКС связано с поиском способов уменьшения риска для экипажей в ходе длительных космических полетов. Однако, агентство не сможет найти все необходимые способы даже если станция будет летать до 2024 года».

Отсюда следует общий вывод, что главная функция МКС – это все-таки быть космическим «тренажером». Но этот тренажер весьма дорогой и, к тому же небезопасный для тех, кто непосредственно на нем работает.

Этот вывод может подвести НАСА к другому заключению: может стоить прекратить тратить деньги на МКС после 2020-го года, перенаправив их на скорейшее создание техники для пилотируемых полетов в дальний космос – тем более, что астронавтам за пределами околоземного пространства, по крайней мере, не будет грозить космический мусор, представляющий главную опасность для обитателей МКС.