Российское НПО «Энергомаш» и американская United Launch Alliance (ULA), совместное предприятие Boeing и Lockheed Martin, подписали новый контракт на поставку в США ракетных двигателей РД-180. Об этом журналистам рассказал глава «Энергомаша» Игорь Арбузов.
«Мы подписали контракт уже на 2020 год, в рамках которого поставим нашим партнёрам ещё шесть двигателей РД-180», — цитирует слова Арбузова РИА Новости.
Это соглашение продолжает предыдущие контракты — например, в текущем году американская сторона получит по условиям ранее подписанного договора две партии двигателей РД-180 и РД-181.
Двигатели РД-180 используются для разгона первой ступени одноразовой двухступенчатой ракеты-носителя Atlas V, с помощью которой на орбиту выводится аппаратура как гражданского, так и военного назначения. Договор на поставку РД-180 на сумму почти в $1 млрд Москва и Вашингтон заключили ещё в 1997 году.
Ещё один двигатель — РД-181 — поставляется для одноразовой ракеты-носителя Antares, разработанной Orbital Sciences Corporation и предназначенной для запуска на орбиту грузов массой до 8 тонн — в первую очередь речь идёт о доставке грузов на МКС. Первый испытательный запуск Antares состоялся в 2013 году. При этом на разработку и запуск в производство двигателя РД-181 НПО «Энергомаш» потребовался лишь один год.
В июне «Энергомаш» по итогам испытания ракеты-носителя Antares заявил, что его двигатели могут использоваться и на многоразовых ступенях.
Решение закупить двигатели РД-180 руководство Orbital Sciences Corporation приняло после неудачного испытания Antares в 2014 году — ракета-носитель с двигателями советского производства НК-33 взорвалась на старте. По мнению экспертов, такой результат был предсказуем: НК-33 были построены ещё для лунной программы СССР, а в США их продали в 1990-х годах.
Проблема воспроизводства
По условиям текущего контракта США получили не только готовые двигатели РД-180, но и техническую документацию для их производства на своей территории. Срок лицензионного соглашения истекает в 2030 году.
Как пояснил в интервью RT ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт, американцы уже пытались наладить производство двигателей у себя, но безрезультатно.
«Это совершенно закономерный итог: даже передача технологий с одного на другое предприятие внутри страны всегда сопровождается серьёзными проблемами — документация отражает далеко не всё, есть множество неуловимых тонкостей», — отметил специалист.
По мнению военного эксперта Алексея Леонкова, причин, по которым США так и не начали производство РД-180 у себя, может быть множество.
«Даже получив все чертежи, можно столкнуться с дефицитом сырья — для такой техники активно используются редкоземельные металлы, — пояснил эксперт в интервью RT. — Именно они позволяют создавать сплавы, выдерживающие экстремальные нагрузки. Для копирования производства нужны не только специалисты и документация, но и аналогичная материальная база. Судить о том, что именно помешало США воспроизвести РД-180, сложно. Видимо, причины были веские, потому что американцы просто так денег на ветер не бросают».
Эйсмонт напомнил, что в истории ракетного двигателестроения Москва всегда была на шаг впереди Вашингтона.
«Момент, когда США начали условно отставать по некоторым направлениям, — это середина и конец 1960-х годов. Причин было много — например, неготовность ждать и тратить слишком большие ресурсы, — говорит эксперт. — В частности, по своим характеристикам двигатели, с помощью которых США осуществили миссию на Луну, были плохи. Их единственным, пусть и немаловажным плюсом была высокая надёжность».
Как пояснил Эйсмонт, отечественные конструкторы очень долго шли к созданию РД-180: двигатель, разработанный в середине 1990-х годов на основе РД-170, стал весьма дорогостоящим и трудоёмким проектом, однако в итоге были получены «совершенные технологии».
«Потолок технологических возможностей»
На сегодняшний день наиболее значительных результатов по замещению российских двигателей аналогами местного производства добилась частная компания Blue Origin, основанная мультимиллиардером Джеффом Безосом. Предприятие начало разработку аналога РД-180 ещё в 2011 году, успешные испытания двигателя BE-4 состоялись в апреле текущего года.
Американские инженеры утверждают, что двигатель будет дешевле импортируемых из России узлов примерно на 40%. Заявлено, что многоразовый BE-4 будет работать на метане, а не на керосине, что для многоразовых ракет может стать конструктивным преимуществом, считают эксперты. Впрочем, до запуска серийного производства BE-4 ещё далеко. BE-4 предназначен главным образом для ракеты-носителя большой грузоподъёмности Vulcan, над которой сейчас работают конструкторы ULA.
Ракета в будущем должна заменить Atlas V — в ULA также обратились к популярной идее многоразовых ракетных узлов, однако, в отличие от конкурентов из SpaceX, компания планирует возвращать не всю ступень, а только самую дорогостоящую её часть — двигатель. Тем не менее пока сроки начала реального использования BE-4 остаются неопределёнными, а первый запуск ракеты-носителя Vulcan запланирован на 2019 год.
Ещё одну альтернативу российским двигателям предлагает SpaceX Илона Маска — в июне этого года частная компания подписала контракт с Пентагоном, взяв на себя обязательство вывести на орбиту в 2020 году военный спутник AFSPC-52 при помощи тяжёлой ракеты Falcon Heavy. Для ракеты, первый тестовый запуск которой состоялся только в феврале текущего года, SpaceX применяет двигатели собственной разработки Merlin. По мнению специалистов, этот двигатель — любопытная разработка, хотя он и уступает российским аналогам. При этом самой Falcon Heavy ещё только предстоит наработать статистику успешных пусков, отмечают эксперты.
«Говорить о том, какие американские разработки сейчас более перспективны, просто рано, — считает Эйсмонт. — В принципе, главные характеристики любых двигателей — это удельный импульс и надёжность, последнюю нужно долго нарабатывать. Но очень сомнительно, что какой-то из аналогов сможет превзойти РД-180 — дело в том, что в нём был достигнут потолок технологических возможностей».
В целом создание нового двигателя — очень долгий процесс. Любое отклонение от запланированных параметров требует доработок, которые очень сильно растягивают сроки, пояснил эксперт.
«Надёжная и эффективная ракета»
Учитывая, что вывод американских разработок в серийную эксплуатацию пока откладывается, ни в NASA, ни в Пентагоне пока не спешат расторгать контракты на поставку российских комплектующих.
Вашингтон был вынужден вывести эти договоры из-под действия антироссийских санкций, запрещающих сотрудничество с Москвой в оборонной сфере. С такой просьбой к конгрессу обратился Пентагон — в ведомстве признали, что отказ от российских двигателей ограничит возможность запуска военных спутников США.
Конгресс ограничил импорт ракетных двигателей российского производства ещё в 2014 году на фоне ухудшения политических отношений с Россией. Это вынудило компанию ULA приостановить работы по запуску американских спутников.
В результате запрет на поставки был снят, в конгрессе пообещали проводить ежегодную оценку потребностей национальной космонавтики в российских двигателях, чтобы не допустить дефицита, пока американские компании будут искать возможности для импортозамещения. Как заявил впоследствии бывший астронавт, член комитета сената по делам вооружённых сил Билл Нельсон, поспешный отказ от импорта РД-180 способен поставить под удар национальную безопасность США.
Администрация Дональда Трампа продолжает эту линию: вводя новые санкции против России, власти США неизменно обходят стороной вопрос сотрудничества в сфере ракетного двигателестроения.
Как сообщила в прошлом году газета The Wall Street Journal, закупки РД-180 продлятся как минимум до 2025 года. Об этом изданию рассказали источники в правительстве и промышленных корпорациях. Распоряжение конгресса по замене российских двигателей американской продукцией к 2019 году на практике оказалось невыполнимым.
Эти оценки разделяют и российские эксперты. По прогнозу Натана Эйсмонта, велика вероятность того, что договор на поставку РД-180 будет продлён и после 2020 года, а все разговоры о расторжении этого сотрудничества с большой долей вероятности носят спекулятивный характер. Дело в том, что, заявляя о сворачивании импорта РД-180, американские чиновники не говорят о скором выводе из эксплуатации ракеты Atlas V.
«Напротив, на ней запланированы миссии и в более поздние годы. Соответственно, потребуются и двигатели для этих ракет. Сейчас именно на Atlas V реализуется больше половины американских миссий научного и хозяйственного назначения, это надёжная и эффективная ракета. И разговоры о скором отказе от РД-180 могут быть на руку разве что тем, кто хочет по каким-то причинам вывести из эксплуатации Atlas V», — подвёл итог эксперт.