A forma mais promissora de conquistar o espaço próximo, sem dúvida, continua sendo os sistemas aeroespaciais, que apresentam vantagens significativas sobre o método tradicional de foguete de entregar uma carga útil a uma órbita próxima à Terra.
O sistema aeroespacial difere do foguete e do sistema espacial por usar uma aeronave subsônica, supersônica ou hipersônica reutilizável como primeiro estágio e, às vezes, como segundo. Provavelmente, você não precisa estar com sete centímetros na testa para entender: usar uma aeronave em vez da primeira etapa permite que você faça lançamentos mais econômicos (o foguete, além do combustível, também carrega um oxidante, que os motores da aeronave retêm da atmosfera). Mas também existem outros benefícios. Vou citar alguns deles. Vamos começar com a reutilização. O sistema aeroespacial permite que todos os seus componentes sejam usados repetidamente. Como resultado, a economia de partida é significativamente aumentada. Outra vantagem importante é a possibilidade de partir de qualquer ponto, já que o primeiro estágio do porta-aviões também pode chegar ao equador para lançar lá. A proximidade do paralelo zero cria um efeito de estilingue, quando um objeto lançado no espaço recebe energia adicional da rotação da Terra.
Lembrança do futuro
“Foguetes modernos e veículos espaciais são relativamente caros, têm capacidade de carga insuficiente e levam muito tempo para se preparar para um lançamento. Todas as espaçonaves (tripuladas e não tripuladas) estão agora sendo lançadas ao espaço usando veículos de lançamento descartáveis. Naves espaciais complexas também são projetadas para apenas um vôo.
É possível conciliar, por exemplo, o fato de que um grande transatlântico, em construção há vários anos, se destinava a uma única viagem? E na astronáutica esse é exatamente o caso.
Veja, por exemplo, o veículo de lançamento americano Saturn 5, que forneceu missões da Apollo à lua. Este gigante, com mais de 100 metros de altura e pesando quase três mil toneladas, deixou de existir poucos minutos após o início. A estrada vitoriosa da cosmonáutica está repleta de fragmentos queimados de foguetes, blocos de espaçonaves e satélites lançados em órbita.
Essa tecnologia descartável se transforma em um sério freio ao desenvolvimento da astronáutica e da pesquisa espacial. No início, quando não eram tantos lançamentos, e a pesquisa não era tão grande, isso podia ser tolerado. No futuro, esse desperdício se tornará impossível”, escreveu o cosmonauta-piloto da URSS V. A. Shatalov no início da exploração do espaço próximo à Terra.
Então, por que os sistemas aeroespaciais não estão evoluindo? Não, eles estão apenas se desenvolvendo ativamente, mas não aqui.
Para fins de turismo espacial, os sistemas aeroespaciais suborbitais Space Ship One e Space Ship Two foram desenvolvidos nos últimos anos. A nave espacial Um completou vários voos suborbitais. A nave espacial dois está em testes de vôo.
Quais são nossas conquistas? O sistema aeroespacial Spiral começou a ser desenvolvido em 1964. Consistia em uma aeronave orbital, que deveria ser lançada ao espaço por um impulsionador hipersônico, e então um estágio de foguete em órbita. Foi desenvolvido no A. I. Mikoyan Design Bureau. O designer-chefe do sistema foi G. E. Lozino-Lozinsky, mais tarde o designer-chefe da ONG Molniya, que criou o veículo aeroespacial Buran. Há também um projeto do sistema aeroespacial polivalente MAKS, que em sua forma atual foi formado como resultado de sucessivos estudos de design realizados sob a liderança de Lozino-Lozinsky na NPO Molniya juntamente com empresas relacionadas, institutos de pesquisa da indústria e institutos do Academia Russa de Ciências desde o final dos anos 70 e até o presente. Mas o caminho do desenvolvimento do design ao uso aplicado no ambiente atual parece irresistível.
Quem viola a convenção
À luz do intenso desenvolvimento de sistemas aeroespaciais para toda a comunidade mundial, existe um problema jurídico muito sério que pode muito bem colocar a humanidade à beira de uma nova guerra mundial, não pior do que a crise dos mísseis cubanos. É simplesmente formulado: "Em que altitude termina a aviação e começa a astronáutica?"
A Convenção de Chicago sobre Aviação Civil Internacional reconhece que cada Estado tem total e exclusiva soberania sobre seu espaço aéreo e nenhuma aeronave estadual sobrevoa ou pousa no território de outro Estado, exceto com a permissão desse Estado. A lei do espaço prevê acesso igual para todos para fins de pesquisa ou uso e não divide o espaço em nenhuma zona. Também exclui o lançamento de quaisquer objetos com armas nucleares ou armas de destruição em massa em órbita ao redor da Terra, mas não estabelece a proibição de voos suborbitais com tais armas e de quaisquer voos com armas convencionais. Ou seja, é possível colocar em órbita armas não proibidas pelo direito internacional, que serão periodicamente localizadas no território de outro estado. O problema é que a altitude em relação à Terra, na qual termina a Convenção de Chicago e começa a lei espacial, não é acordada.
A Rússia, assim como a Federação Aeronáutica Internacional (FAI), acredita que a fronteira entre a aviação e o espaço estende-se a 100 quilômetros da superfície do planeta. Nos Estados Unidos, esse limite é considerado de 80,45 quilômetros (50 milhas). Em 2006, o presidente dos Estados Unidos emitiu uma diretiva sobre a Política Espacial Nacional, na qual os Estados Unidos renunciam a quaisquer acordos internacionais que limitem as atividades espaciais associadas a programas militares e contém a tese sobre o direito de negar aos adversários da América a oportunidade de usar suas capacidades espaciais.
O desenvolvimento dos sistemas de transporte civil e aeroespacial de passageiros exigiu a solução de seus problemas de segurança de vôo nos níveis da ONU e da ICAO. Em março de 2015, o primeiro simpósio aeroespacial conjunto do Comitê das Nações Unidas para o Espaço Exterior e a ICAO foi realizado na sede da ICAO em Montreal. A Rússia não apresentou relatórios com a sua posição. Depois disso, é preciso ficar surpreso se os interesses da Rússia são ignorados pela comunidade mundial, que, pelo bem dos Estados Unidos, pode tomar qualquer decisão que nos seja desfavorável? O que faremos se um aparelho suborbital de outro estado sobrevoar nosso território a 90 quilômetros de altitude em direção a Moscou: derrubá-lo ou deixá-lo voar silenciosamente sobre a capital? Devemos ser os iniciadores da solução correta de todas essas questões em nível internacional do ponto de vista dos interesses russos, e não assumir uma posição de avestruz e pensar que tudo se resolverá ou que países estrangeiros nos ajudarão.
Mundos paralelos
Voltemos à pergunta: por que não há projetos de sistemas aeroespaciais na Rússia e o que precisa ser feito para implementá-los? O principal e principal, na minha opinião, o motivo é a desunião departamental da aviação e do espaço na URSS e na Federação Russa. O início desta desunião foi estabelecido por N. S. Khrushchev, quando em 1955 ordenou a retirada de vários escritórios de design e fábricas da subordinação do Ministério da Indústria de Aviação da URSS e a formação de um novo Ministério de Construção Geral de Máquinas com base nisso. É assim que nos separamos de aeronaves e foguetes. A real desunião entre as duas secretarias se manifestou ainda durante o trabalho conjunto no projeto Energia-Buran. Lembro-me bem de como, após uma das reuniões, os trabalhadores do Gabinete de Design do Ministério de Maquinaria Geral da URSS, responsável pelo sistema de controlo de Buran quando o avião orbital descia da órbita a uma altitude de 20 quilómetros, brincavam que depois o navio passou dessa altura, eles foram beber champanhe, e depois deixaram a indústria da aviação tremer. Para a criação de um sistema de controle de uma altitude de 20 quilômetros até a parada de "Buran" no solo já era responsável pelo bureau de projetos de fabricação de instrumentos de aeronaves … A única coisa que em certa medida salvou da desunião departamental foi o presença da Comissão Militar-Industrial no âmbito do Conselho de Ministros da URSS (MIC), que se subordinava diretamente a todas as indústrias de defesa, bem como ao Ministério da Aviação Civil. É o papel coordenador e dirigente (aqui se define aqui) do complexo militar-industrial que se tornou decisivo para o sucesso da implementação do programa Energia-Buran.
Falando sobre a aviação e as indústrias de foguetes e espaciais, podemos afirmar com segurança que sua gestão deve ser realizada por um único órgão estadual. Além disso, um que poderia não apenas gerenciá-los como dois mundos paralelos, mas também criar uma liga científica, de design e produção da aviação e das indústrias de foguetes e espaciais. Pode-se dizer que tais tentativas já foram feitas para cruzar uma cobra com um ouriço (o Departamento de Aviação e Indústria Espacial do Ministério da Economia da Federação Russa e depois Rosaviakosmos) e nada aconteceu. Mas eles também existiram por muito pouco tempo para terem tempo de realmente mudar algo, e eles não se propuseram a criar um único entre dois subsetores. Agora, esta deve ser a tarefa principal. Após a liquidação da Roskosmos como órgão governamental e a criação de uma única empresa estatal com base nela e na URSC, o processo normal de gestão estatal da indústria desaparecerá por completo. O próprio CG vai construir uma política de exploração do espaço sideral, traçar planos, determinar ordens governamentais, realizar pesquisas e criar uma reserva científica e técnica, se envolver no desenvolvimento e produção, conduzir lançamentos e investigar incidentes em caso de seus fracassos. Na linguagem comum, essa abordagem é chamada de "vala comum". Afinal, já existe uma experiência mais do que indicativa da UAC, que atua desde 2006, mas ainda não se mostrou em nada. Citarei apenas dois fragmentos do relatório anual da UAC de 2007, no qual foi planejado “reverter a tendência atual no equipamento técnico das companhias aéreas russas de modernizar a frota com aeronaves estrangeiras e garantir o domínio dos produtos de aeronaves domésticas em o período após 2015”e“até 2015 para concluir o trabalho de desenvolvimento e lançar a produção em série do promissor complexo de aviação da linha de frente (PAK FA). " Hoje, em 2015, todos podem avaliar facilmente o quão próximo o UAC está da implementação das tarefas definidas em 2007. Mas aqui pelo menos está o Ministério da Indústria e Comércio, que ainda tenta fazer a regulação estatal. Mas não haverá nenhum controle sobre a nova corporação Roscosmos.
NASA não parece o nosso caminho
Ou talvez ainda valha a pena ver como está o controle de aeronaves e complexos espaciais nos Estados Unidos? O principal órgão de governo do país na indústria da aviação e do espaço é a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA). É uma agência estadual federal subordinada diretamente ao Vice-Presidente dos Estados Unidos e responsável por pesquisas científicas, técnicas e tecnológicas e realizações no campo da aviação e do espaço, o programa espacial civil do país, bem como para a exploração do ar e do espaço sideral. Do ponto de vista da regulação estatal, a NASA exerce simultaneamente as funções do Ministério da Indústria da Aviação e do Ministério de Assuntos Gerais da URSS. Na Rússia, seu análogo logo foi representado pelo Rosaviakosmos, criado em 1999 e liquidado em 2004. É a NASA que elabora e, após aprovação da liderança do país, implementa o programa e os planos para as atividades aeroespaciais. A indústria aeronáutica da NASA contribui para a aviação há décadas. Quase todas as aeronaves hoje carregam tecnologia desenvolvida pela NASA para ajudar as aeronaves a voar com mais segurança e eficiência. A pesquisa da aviação continua a desempenhar um papel vital nas viagens aéreas e no transporte de carga, impulsionando a tecnologia e a inovação. Isso dá à indústria de aviação dos Estados Unidos a oportunidade de continuar a crescer e manter sua competitividade global. A NASA inclui 17 complexos de pesquisa e teste de vôo que permitem o lançamento de espaçonaves e aeronaves para diversos fins. Um lugar especial na NASA é ocupado pelo NASA Security Center (NSC), estabelecido em outubro de 2006, criado para garantir a implementação dos requisitos de segurança e cumprimento garantido das metas estabelecidas nos projetos e programas da NASA.
Com foco na melhoria do desenvolvimento de pessoas, processos e ferramentas necessárias para atingir com segurança e sucesso os objetivos estratégicos da NASA, o NSC tem quatro divisões funcionais: avanço da tecnologia, gestão da base de conhecimento, auditoria e revisão por pares e assistência à investigação de acidentes e desastres.
Não é por acaso que foi em 2006 que a ICAO, pela primeira vez, passou do conceito de segurança da aviação para o conceito de sua gestão. Em 2013, a ICAO adotou o 19º Anexo à Convenção de Chicago sobre Aviação Civil Internacional, denominado "Gestão da Segurança". Agora é um padrão obrigatório para a aviação civil global. Infelizmente, esta disposição é mal cumprida na prática russa de transporte aéreo e não é aplicada de forma alguma na indústria espacial e de foguetes.
Numerosas empresas aeroespaciais privadas nos Estados Unidos são apenas executoras dos programas e planos da NASA no setor aeroespacial, que são implementados por meio de uma ordem governamental.
Instruir Zhukovsky
Na Rússia, não há agência governamental para atividades aeroespaciais semelhantes à NASA. A estatal Roscosmos, por sua estrutura, é em princípio incapaz de desempenhar o mesmo papel que a NASA nos Estados Unidos. Mas temos a oportunidade agora de criar um órgão de governo estadual semelhante.
Para tal, é necessário alterar a lei federal "Sobre o Instituto Nacional de Investigação" do Instituto de N. Ye. Zhukovsky "(n.º 326-ФЗ de 4 de novembro de 2014) - para confiar ao SIC as funções desempenhadas por NASA nos Estados Unidos, e dar-lhe o status de um órgão de gestão do estado no campo da aviação e da indústria espacial de foguetes. Também é necessário introduzir nele, adicionalmente, todos os institutos de pesquisa de orientação espacial e de foguetes (TsNIIMash, etc.), o cosmódromo Vostochny, bem como o LII im. MM Gromov, trazendo este último para fora do KLA.
No entanto, de volta aos Estados Unidos. Outra agência governamental da indústria aeroespacial dos Estados Unidos é a Federal Aviation Administration (FAA). Suas principais funções são regular a aviação civil e as atividades aeroespaciais comerciais para garantir a segurança do voo e o impacto ambiental.
A FAA tem um Escritório de Transporte Espacial Comercial (AST) cuja missão é proteger a população, a propriedade, a segurança nacional e os interesses da política externa dos Estados Unidos durante o lançamento aeroespacial comercial ou atividades de reentrada e facilitar e promover a indústria aeroespacial transporte. A FAA emitirá licenças aeroespaciais comerciais ou de voo experimental somente após determinar que um pedido de lançamento ou reentrada, posição de lançamento, equipamento de teste, estrutura ou aplicação aeroespacial não colocará em risco a saúde pública, propriedade, segurança nacional americana, estrangeiros interesses políticos ou obrigações internacionais dos Estados Unidos. A AST licencia espaçoporto para exploração comercial. É semelhante à certificação de aeródromos para aviação civil ou em conjunto com a Força Aérea para uso comercial.
Na Rússia, não existe um órgão análogo ao americano FAA. Mas se as funções individuais da FAA relacionadas à implementação da Convenção de Chicago sobre Aviação Civil Internacional estão espalhadas entre o Ministério dos Transportes da Federação Russa, Rosaviatsia, Rostransnadzor e o Comitê de Aviação Interestadual, no campo aeroespacial tais estruturas são geralmente ausente. Assim, não há controle estatal independente sobre a segurança das atividades aeroespaciais, como, por exemplo, nos Estados Unidos, na Rússia e nunca houve.
Outra agência governamental dos Estados Unidos que tem um impacto significativo na segurança da aviação, mísseis e voos espaciais é o National Transportation Safety Board (NTSB). A estrutura organizacional do conselho é composta por subcomitês responsáveis pela investigação de incidentes de segurança na aviação, rodovia, mar, ferrovia, transporte por dutos e durante o transporte de materiais perigosos, trabalhos científicos, técnicos e de design, comunicações e atividades legislativas. Além das emergências na aviação civil, o NTSB investiga acidentes aeroespaciais de grande importância pública. Isso inclui todos os acidentes e desastres de veículos aeroespaciais dos EUA. Por exemplo, foi o NTSB que liderou a investigação sobre a morte do ônibus espacial em ambos os casos, e agora está envolvido no desastre da nave espacial suborbital Virgin Galactic Space Ship Two.
O principal resultado do trabalho do NTSB é identificar as causas do incidente e emitir recomendações de segurança para preveni-las no futuro. Ao longo de sua história, o conselho já emitiu mais de 13 mil recomendações, a maioria das quais acatadas pela FAA no todo ou em parte. O conselho não tem autoridade legal para implementar ou fazer cumprir suas recomendações. A FAA está fazendo isso na aeronáutica dos Estados Unidos. Essa abordagem é necessária para garantir que apenas uma agência seja responsável pela segurança de vôo. Mas o NTSB tem prioridade incondicional na investigação de todos os incidentes. A FAA está sempre envolvida nas investigações, mas não mais - o NTSB é responsável por elas.
Não existe nenhum órgão governamental na Rússia semelhante ao NTSB. A investigação de acidentes com aeronaves civis é realizada pelo IAC e os incidentes - pela Agência Federal de Transporte Aéreo. Ao mesmo tempo, os dois órgãos também desempenham funções simultaneamente para garantir a segurança do vôo. Esta combinação contradiz os Anexos 13 ("Investigação de Acidentes de Aeronaves") e 19 ("Gestão da Segurança") da Convenção de Chicago, que são obrigatórios para todos os membros da ICAO. Na investigação de incidentes, acidentes e desastres com foguetes e tecnologia espacial, a situação é ainda pior. Isso é feito pelos responsáveis pelo desenvolvimento, produção, start-up e operação. Naturalmente, as causas dos acidentes apontadas por tais investigadores em muitos casos suscitam sérias dúvidas, o que não contribui para a prevenção de situações de emergência. Por exemplo, ao investigar a queda da aeronave Falcon em Vnukovo, o IAC dificilmente notará erros na certificação do aeródromo de Vnukovo e seus equipamentos, que ela mesma realizou, e da comissão estadual presidida pelo primeiro vice-chefe da Roscosmos, responsável pelo desenvolvimento, produção e lançamento de um foguete transportador com um navio de carga, é improvável que determine objetivamente as causas do acidente. Muito provavelmente, como já aconteceu mais de uma vez na prática russa, eles encontrarão "switchmen" que serão aproximadamente punidos e informados ao topo sobre as medidas tomadas. Embora isso não torne os voos da aviação civil ou os lançamentos de espaçonaves mais seguros.
Na coluna "total"
Agora vale a pena resumir as propostas, cuja implementação irá elevar o desenvolvimento e implementação de sistemas aeroespaciais a um nível digno da Rússia.
1. Envolva-se urgentemente no processo de negociação no nível da ONU e da ICAO e obtenha o reconhecimento de todos os estados do mundo de que a uma altitude de 100 quilômetros ou menos da superfície da Terra é a área de operação da Convenção de Chicago sobre Civil Internacional Aviação.
2. Criar com base no Colégio Militar-Industrial e Centro de Pesquisa Científica. N. Ye. Zhukovsky, um órgão regulador estadual nas indústrias de aviação, foguetes e espaciais, semelhante à NASA.
3. Criar, com base na Agência Federal de Transporte Aéreo, um órgão de regulamentação estadual de segurança de vôo. Confiar a ele todas as funções de segurança estipuladas pelas obrigações da Rússia nos termos da Convenção de Chicago, bem como a responsabilidade por garantir a segurança dos voos de veículos suborbitais, orbitais e outros da aviação comercial, aeroespacial e foguete espacial (semelhantes à FAA).
4. Formar um órgão estatal independente para investigar incidentes, acidentes e desastres no transporte aeroespacial de acordo com os requisitos da Convenção de Chicago, visando não punir os perpetradores, mas sim prevenir acidentes. Idealmente, este poderia ser um órgão estatal para investigar incidentes, acidentes e desastres não apenas no transporte aeroespacial, mas também no transporte ferroviário, marítimo e fluvial e oleoduto comercial, por exemplo, sob o Conselho de Segurança da Federação Russa (por analogia com o NTSB).
5. Confiar no criado com base na Comissão Militar-Industrial e no Centro de Pesquisa Científica. N. Ye. Zhukovsky, o órgão regulador estadual na indústria de aviação e foguetes e espaço para desenvolver um programa unificado de atividades na indústria para um futuro próximo e por um longo período com ajustes anuais e inclusão obrigatória nele do subprograma para o desenvolvimento de sistemas de lançamento aeroespacial.
