Este artigo se concentrará no desenvolvimento da cosmonáutica doméstica, ou melhor, mesmo no potencial de desenvolvimento, que poderia ser usado com mais sucesso por nós do que pelos americanos. Por exemplo, o foguete americano Atlas V, que lançou em órbita o avião orbital X-37B de última geração, voa com motores russos RD-180. O veículo não tripulado foi lançado ao espaço em 22 de abril de 2010 e, após ter passado 244 dias em órbita, retornou à Terra. O Pentágono guarda cuidadosamente o segredo sobre a funcionalidade e os recursos deste dispositivo, mas vários especialistas acreditam que ele foi originalmente projetado para destruir as constelações de satélites de um inimigo em potencial.
Porém, a presença de um compartimento de carga no navio permite concluir que o X-37B é um dispositivo universal e pode atuar não apenas como caça, mas também como bombardeiro. Esta suposição é bastante lógica, considerando que um míssil nuclear lançado a partir de 200 km. em órbita, voará até o alvo muito mais rápido do que lançado de bases de mísseis ou mesmo a bordo de um submarino nuclear. Qualquer sistema de defesa antimísseis que simplesmente não tenha tempo para reagir ficará impotente antes de tal lançamento. De uma forma ou de outra, as capacidades desse dispositivo parecem ser muito amplas e é improvável que os Estados Unidos os limitem a apenas uma função. Um bombardeiro estratégico não tripulado manobrando em órbita, inatingível para a defesa aérea, o sonho de qualquer exército do mundo. Sua única desvantagem é o seu apego ao cosmódromo e o alto custo de lançamento - tal é o preço da invulnerabilidade.
X-37B após o pouso
De uma forma ou de outra, acontece que equipamentos militares modernos dos Estados Unidos entram em órbita usando motores produzidos em nosso país. Na verdade, a própria Rússia arma seu adversário potencial. Portanto, o fornecimento de motores RD-180 para os Estados Unidos está sujeito ao controle de exportação, que é um dos elementos mais importantes para garantir a segurança do país. No entanto, após acaloradas discussões, a Rússia aderiu ao Regime de Controle de Tecnologia de Mísseis (MTCR, criado pelos países do G7 em 1987) em 1993 e deve ser guiada por seus princípios.
É claro que o MTCR pretendia controlar a proliferação de tecnologia de mísseis não entre seus países membros, mas fora da organização. Atualmente, os princípios da organização contêm apenas informações de que as partes "devem levar em conta a possibilidade de seus desenvolvimentos caírem nas mãos de terroristas individuais ou grupos terroristas". E há uma lista de países que, segundo os EUA, podem estar relacionados com terroristas. É por isso que o Irã uma vez não recebeu os complexos S-300. No entanto, a tarefa de garantir a segurança do país deve, em qualquer caso, vir em primeiro lugar e não depender da direção da exportação.
De um modo geral, a questão da exportação de motores para os Estados Unidos parece estranha, esse país não tem mesmo tecnologias próprias? No entanto, há uma série de sutilezas aqui. A América só compra tecnologia para motores de foguetes pesados, que podem colocar em órbita uma massa decente de carga útil. Em particular, o motor RD-180, que foi obtido por um simples truncamento do motor RD-170 mais antigo. Ao contrário do RD-170, que tem 4 câmaras de combustão, o RD-180 tem apenas 2. O motor de foguete de duas câmaras resultante é 11% menos eficiente, mas ao mesmo tempo é 2 vezes mais leve e pode ser usado em veículos médios foguetes de tamanho. E isso não é tudo, mais uma vez reduzindo pela metade, os engenheiros domésticos receberam um RD-191 de câmara única, que foi projetado para a família de novos veículos de lançamento russos "Angara"
O RD-170 soviético tinha um empuxo de 740 toneladas de força ao nível do mar, um recorde que ultrapassou o empuxo do famoso motor F-1 (690 toneladas de força), que foi usado para os foguetes que enviaram a Apollo à lua. O próprio programa lunar da NASA ainda suscita dúvidas entre muitos, inclusive porque a análise das características de projeto do motor F-1 mostrou que ele, em princípio, não pode desenvolver o empuxo declarado.
E após o lançamento do Apollo, a produção desses motores não recebeu mais desenvolvimento. A Rússia ainda está à frente dos Estados Unidos em tecnologia de foguetes pesados. A conquista mais significativa dos estados só pode ser reconhecida como o motor RS-68 com um empuxo de 300 toneladas ao nível do mar, que é usado em mísseis Delta-IV pesados. É por isso que os Estados Unidos são forçados a usar propulsores de pólvora (como no ônibus espacial) para lançar grandes cargas em órbita ou comprar motores de nós. Além disso, em 1996, eles até compraram uma licença para a produção de motores RD-180, mas não puderam estabelecer sua produção em casa e ainda comprá-los do fabricante russo NPO Energomash. Os estados já compraram 30 desses motores e estão querendo comprar mais cem. Mas isso não é tudo. Os Estados Unidos vão usar motores russos NK-33 em seu foguete Taurus-2, que foi projetado na URSS para seu próprio programa lunar há 40 anos.
Nos Estados Unidos, nos últimos 15 anos, eles têm tentado diligentemente replicar o NK-33 com base em nossa documentação técnica, que foi recebida abertamente, comprada e roubada, mas não tiveram sucesso. A partir daí, decidiram fabricar o motor em nossa empresa e depois vender o produto de outra pessoa, seguindo o mesmo esquema do motor RD-180.
RD-180
A astronáutica é uma indústria bastante cara que não pode garantir a autossuficiência, mesmo apesar da participação em programas internacionais e lançamentos comerciais. Se o estado não compra foguetes e motores para eles, a produção fica ociosa e envelhecendo, os trabalhadores não recebem salários. As fábricas, para sobreviver, passam a buscar clientes no exterior e a encontrá-los diante de antigos concorrentes. Assim sobreviveu nosso complexo militar-industrial, vendendo aviões e tanques, nossa cosmonáutica também sobrevive, fornecendo à ISS os equipamentos necessários, os principais módulos da estação são russos, mas os americanos voam para lá com mais frequência, respectivamente, e atribuem o principais méritos para si próprios.
O problema da sobrevivência numa economia de mercado colocou as nossas empresas, que não têm concorrentes no mercado mundial, numa situação única. Agora eles não estão competindo com os americanos, mas com eles próprios. Após o colapso da URSS, um grande número de empresas que se dedicavam a entregas de programas espaciais foram corporativizadas e abandonadas a si mesmas. Na ausência de pedidos do estado, muitos deles foram totalmente encerrados, alguns estão à beira da falência, alguns, como a NPO Energomash, tiveram mais sorte. Eles começaram a vender o motor RD-180 para o mercado americano. Seu ex-parceiro no projeto Energia-Buran, RSC Energia, agora ganha dinheiro participando do projeto ISS, seus módulos Zvezda e Zarya são o núcleo da estação espacial, fornecendo suporte e controle de vida integralmente.
Na verdade, os segmentos americanos e módulos de outros países podem simplesmente ser desencaixados e a Rússia receberá novamente sua estação espacial completa. O motivo do início dessas discussões foi a intenção dos Estados Unidos de se retirarem do projeto em 2015. Seus ônibus espaciais estão envelhecendo gradualmente, sua vida útil se esgotou. Todos os ônibus serão desativados em breve. Depois disso, a entrega da carga e da tripulação para a ISS será feita apenas pela russa Soyuz. A entrega de tripulações e carga para a ISS foi e continuará sendo o negócio principal da RSC Energia
A NASA, no entanto, tem seus próprios planos a esse respeito. Em particular, o uso de seu novo foguete Taurus-2, desenvolvido pela empresa Orbital Sciences, para entregar cargas à ISS. Um contrato de US $ 1,9 bilhão já foi assinado, mas o foguete nunca foi testado. Além disso, receberá motores russos NK-33, sendo que todo o primeiro estágio desse míssil é feito na empresa estatal ucraniana Yuzhmash GKB (Dnepropetrovsk). Oficialmente, verifica-se que o fornecedor do motor é a empresa Aerojet, o fornecedor da transportadora é a Orbital Sciences. Talvez a NASA devesse ter tentado negociar diretamente, em vez de procurar intermediários em seu país, teria sido mais barato.
Tauras-2 é essencialmente um foguete russo-ucraniano capaz de colocar 5 toneladas de carga em órbita; seu predecessor americano, Tauras-1, só conseguia levantar 1,3 toneladas, e nem sempre com sucesso. Você pode até mesmo fazer um trocadilho - "Ciências Orbitais" se tornou mais "orbital" graças ao motor NK-33 desenvolvido por Kuznetsov, que tem uma exposição de 40 anos. Em certo cenário, era possível enviar Ciências Orbitais para mais longe e usar o míssil russo-ucraniano Zenit ou o quase acabado russo Angara. Mas é assim que o prestígio da tecnologia americana se perde, e isso custa dinheiro e intermediários. Atualmente, a empresa Samara vende motores para os americanos a US $ 1 milhão cada, já vendeu 40 motores de estoques antigos, que eram da Kuznetsov, e já pensa em aumentar os preços, olhando como a Energomash está vendendo RD-180 no 6 milhões de dólares.
Porém, voltemos à RSC Energia. Esta empresa tem uma segunda fonte de receitas, a empresa participou no projecto internacional Sea Launch. A ideia principal do projeto era aproveitar ao máximo a velocidade de rotação do planeta. Começar na zona do equador acaba sendo a opção mais econômica em termos de custos de energia. Segundo este indicador, Baikonur, com sua latitude de 45,6 graus, perde até para o cosmódromo americano do Cabo Canaveral com latitude de 28 graus. O projeto Sea Launch consiste no cosmódromo flutuante Odyssey e no foguete Zenit-3Sl, que são produzidos em conjunto pela RSC Energia e o Yuzhmash State Design Bureau. Ao mesmo tempo, a Rússia detém 25% das ações, a Ucrânia - 15%, a americana Boeing Commercial Space Comp - 40% e outra 20% Aker Kværner - uma empresa de construção naval norueguesa que participou da construção de uma plataforma para um flutuante cosmódromo.
O último lançamento do ônibus espacial Discovery
Inicialmente, o custo desse projeto foi estimado em US $ 3,5 bilhões. O Sea Launch começou a operar em 1999, e até abril de 2009, 30 lançamentos foram feitos no âmbito do programa, dos quais 27 foram bem-sucedidos, 1 foi parcialmente bem-sucedido e apenas 2 foram malsucedidos. Mas, apesar das estatísticas bastante impressionantes, em 22 de junho de 2009, a empresa foi forçada a pedir falência e reorganização financeira de acordo com o código de falências dos Estados Unidos. De acordo com os dados divulgados pela empresa, seus ativos são estimados em US $ 100-500 milhões, e as dívidas variam de US $ 500 milhões a US $ 1 bilhão.
Acontece que, para ser rentável, era preciso fazer 4 a 5 lançamentos por ano, e não 3, como a empresa fazia. A Boeing, tendo bombeado todas as tecnologias do projeto, decidiu devolver para si todo o dinheiro gasto no projeto, embora os riscos comerciais, em tese, devessem ter sido divididos proporcionalmente. Agora há um julgamento sobre este assunto.
O mais triste é que existe uma forte concorrência entre as nossas empresas. Grosso modo, os projetos da Energomash podem interferir no comércio da Energia com os Estados Unidos. Ao mesmo tempo, os interesses do país ficam em segundo plano, esses são os princípios dos negócios modernos. Tentando transmitir a ele que é mais fácil, muito difícil sobreviver em uma estrutura multidisciplinar integrada. Tal empresa não pode ver além de seu próprio nariz. Algum dia, o interesse dos EUA nos motores da Energomash desaparecerá, e a empresa não será capaz de existir sem o apoio do exterior. Ela existe enquanto existir a cosmonáutica russa, e os americanos têm interesse em nossos motores, desde que voem para a órbita da Soyuz e enquanto a ISS depender da RSC Energia. Não haverá RSC Energia, não haverá Soyuz, não haverá ISS e não haverá ISS, não haverá interesse em motores dos Estados Unidos, nossos executivos não podem construir correntes tão longas.
No entanto, o problema não passou despercebido às autoridades, que decidiram integrar os nossos empreendimentos. Para isso, o chefe da RSC Energia Vitaly Lopota se esforçou bastante. A resposta aos seus apelos foi a decisão de acelerar a criação da Russian Space Corporation, embora de acordo com os planos da Roscosmos, a fusão da RSC Energia, NPO Energomash, TsSKB-Progress and Research Institute of Mechanical Engineering, que deveria formar a corporação, foi planejado para o ano de 2012. No entanto, o processo será acelerado.
O tópico da competição entre empresas da indústria espacial ficaria incompleto sem mencionar o TsSKB-Progress. Anteriormente, a TsSKB-Progress produzia toda a linha de veículos de lançamento R-7 de Vostok a Soyuz, e agora fornece entrega de tripulações e carga para a ISS usando veículos de lançamento Soyuz-U e Soyuz-FG. Nesse sentido, a cooperação entre a RSC Energia, que produz espaçonaves, e a TsSKB-Progress, que produz foguetes, parece lógica. Vale destacar apenas um detalhe interessante: o primeiro Soyuz-U decolou em 18 de maio de 1973, e desde então 714 lançamentos foram realizados em 38 anos!
Raramente é possível encontrar um exemplo de tamanha longevidade na tecnologia. Na primeira fase deste foguete, é instalado o motor RD-117, que é uma atualização do RD-107, que vem sendo produzido desde 1957, até mesmo Gagarin fez seu primeiro voo com esses motores. Pode-se notar que o progresso técnico em TsSKB-Progress está parado, ou pode-se supor que todos os gênios técnicos da astronáutica trabalharam apenas 40 anos atrás, e então uma pestilência caiu sobre eles, novos, infelizmente, não nasceram.
No entanto, agora a TsSKB-Progress ainda está fabricando um novo veículo de lançamento Soyuz-2 e uma família de mísseis baseada nele. No entanto, o RD-107A da Soyuz-FG (empuxo 85, 6 tf ao nível do mar) é declarado como os motores de primeiro estágio - esta é outra modernização do antigo RD-107, que foi realizada de 1993 a 2001. Porém, já na versão Soyuz-2.1v, é utilizado o NK-33 (empuxo de 180 tf ao nível do mar). O NK-33 se tornou popular na Rússia depois que os americanos o compraram. O motor recebeu sua vocação apenas 40 anos após sua criação. Infelizmente, seu designer, o acadêmico Kuznetsov, nunca viveu para ver esse momento.
No entanto, de volta ao tópico principal - competição. O "TsSKB-Progress" não foi exceção e também começou a cooperar com empresas estrangeiras, encontrando patrocinadores pessoalmente. Em 7 de novembro de 2003, em Paris, o vice-primeiro-ministro russo Boris Aleshin e o primeiro-ministro francês Jean-Pierre Raffarin assinaram um acordo russo-francês sobre o lançamento de foguetes porta-aviões Soyuz do cosmódromo de Kourou, na Guiana Francesa. O projeto acabou sendo mutuamente benéfico, a UE recebeu um excelente foguete de classe média e a Rússia recebeu um pacote de contratos para vários anos à frente e a capacidade de realizar lançamentos espaciais a partir do equador.
Lançamento marítimo com foguete Zenit-3SL
Devido ao cosmódromo estar localizado na linha do equador, o foguete Soyuz-STK é capaz de lançar cargas pesando até 4 toneladas em órbita, em vez de 1,5 toneladas quando lançado de Plesetsk ou Baikonur. No entanto, os europeus também lançam seu Ariane-5 a partir do cosmódromo Kuru, e você acha que a Soyuz vai competir com o Ariane em lançamentos comerciais? Claro que não, nossos foguetes vão lançar cargas pesando até 3 toneladas em órbita, enquanto o Ariane é satélites mais pesados pesando até 6 toneladas. Aqui, o Soyuz provavelmente irá competir com nosso míssil Zenit e o programa Sea Launch, que também é lançado do equador e tem uma carga semelhante. Acontece que a TsSKB-Progress está competindo com sua parceira RSC Energia.
Se falamos sobre os sucessos independentes dos europeus, então sua obra-prima de pensamento "Arian" acima mencionada voa em motores Vulcan2, que têm um impulso de 91,8 toneladas ao nível do mar, quase duas vezes menos que o do NK-33, que são colocar em "Soyuz-2v". Então, por que o foguete europeu está levantando mais? Somente devido a 2 aceleradores de combustível sólido (TTU), os mesmos são usados no ônibus espacial. Mas o TTU tem várias desvantagens sérias.
Primeiro, o tanque de combustível também é uma câmara de combustão, portanto suas paredes devem suportar temperaturas e pressões muito graves. Daí o uso de aço espesso resistente ao calor, e esse é o peso extra onde eles lutam por cada grama. Além disso, o TTU não tem a capacidade de controlar o empuxo, o que praticamente exclui a possibilidade de manobra na seção ativa da trajetória, tal acelerador não pode ser desligado após a ignição e o processo de combustão não pode ser desacelerado. Os especialistas estimam a probabilidade de um desastre do ônibus espacial devido a problemas com ele como 1 em 35, o Challenger explodiu em seu 10º vôo. Portanto, europeus e americanos não os usam para uma vida boa, eles simplesmente não têm motores potentes o suficiente. Vamos passar do TTU para outro tópico de nossa "cooperação" - o projeto "Baikal".
"Baikal" é um acelerador doméstico com um motor de foguete de propelente líquido RD-191M (empuxo 196 tf). Mas esta não é a única diferença dos aceleradores de combustível sólido. O "Baikal", assim como eles, pode atracar a um foguete, mas depois de tirar o combustível, ele voltaria ao campo de aviação mais próximo em modo não tripulado, como um avião comum. Assim, na verdade, trata-se de um módulo de foguete reutilizável, no qual foram utilizadas tecnologias de aviação padrão, como o motor turbojato RD-33 do MiG-29 e o chassi do MiG-23, o que reduziu seu custo.
Acelerador reutilizável "Baikal"
É por isso que quando o NPO Molniya e o GKNPT os usam. Khrunichev foi presenteado com um modelo em tamanho real de "Baikal" no show aéreo MAKS-2001, os europeus mostraram um interesse crescente nele. No entanto, neste caso, a cooperação não deu certo. Aí vem o momento mais triste para a cosmonáutica russa, NPO Molniya - o principal desenvolvedor do Baikal - simplesmente não viveu para ver o início do financiamento. O processo irreversível de colapso da produção começou, os trabalhadores saíram, as máquinas foram enviadas para a sucata, os cascos vazios foram alugados. Este é o sacrifício pelas reformas liberais. A organização que desenvolveu o "Buran", que possui tecnologias modernas, não conseguiu se adaptar à economia de mercado. A Rússia não precisava dos Burans, por muito tempo a empresa tentou sobreviver desenvolvendo um projeto para uma versão leve do ônibus espacial MAKS, mas não foi reclamado. Em termos militares, ele poderia se tornar um competidor direto do X-37B, o próprio aparelho americano do qual o artigo começou. Talvez valha a pena finalizá-lo com planos orbitais, basta notar que a Rússia não precisava de MAKS, e na América o X-37B está em demanda e voando.
