Статья заслуживает внимания с точки зрения обеспечения экономичности космических запусков.
Резюме: И.Маску дают возможность приватизировать прибыль от чужих разработок с целью захвата рынка космических запусков.
Прологом к этому интервью явилась шумиха вокруг крайне распиаренного проекта канадско-американского миллиардера Илона Маска по созданию силами частной компании SpaceX многоразовых ракет-носителей Falcon и многоразового космического корабля Dragon. Сенсационная концепция, предусматривающая завоевание космоса «частным подрядчиком по многократно более низким, в сравнении с госкорпорациями, ценам», нашла живой отклик как за границей, так и в нашей стране. Шума стало существенно больше после того как Маск сумел на глазах всего мира в апреле и мае 2016 года успешно приземлить первые ступени своих ракет Falcon 9 на морскую платформу ASDS.
Гений или фейк: Дмитрий Конаныхин о «макаронном монстре» Илона Маска
Произошедшее взялся прокомментировать в своем блоге российский писатель Дмитрий Конаныхин, написавший заметку «Макаронный монстр Илона Маска» про заведомую конструктивную ущербность концепции Его Гениальшества.
Гений или фейк: Дмитрий Конаныхин о «макаронном монстре» Илона Маска
— Давайте для начала познакомимся.
С 1993 года я работал в НПО Криогенмаш. Перед этим окончил МВТУ имени Баумана — факультет энергетического машиностроения, кафедра Э-4, специальность «Техника и физика низких температур».
С того же 1993 года я, скажем так, «глубоко забурился» в тему строительства индийского космодрома Шрихарикота. Это место, расположенное в сотне километров от Мадраса, стало основой современной индийской космической программы. После Шрихарикоты я продолжал заниматься наземным обеспечением пусков. Работал, в частности, в проекте Sea Launch — это плавучий космодром для запуска ракет «Зенит», созданный международным консорциумом с участием нашей ракетно-космической корпорации «Энергия», американской фирмы Boeing и украинского «Южмаша». В этом проекте я участвовал в разработке системы заправки жидким кислородом.
С 1996 года я трудился по теме «Ангары», то есть над созданием семейства ракет-носителей модульного типа. Мне посчастливилось работать с поистине легендарными людьми, разрабатывавшими наземные системы для «Ангары» и сверхтяжелой ракеты-носителя Н-1 Лунной программы Королева, для «Энергии—Бурана» и МАКСа Лозино-Лозинского.
— Давайте вернемся к вашей заметке о Маске. Что вы думаете об Илоне Маске и SpaceX уже после того как написали про «макаронного монстра» и получили отклики от отечественных читателей.
— Программа Маска, если говорить о каждом отдельном техническом решении конструкции того же Falcon, — это очень хороший результат инженерной работы. Отлично выполненная технология сварки баков, отлично рассчитанные параметры посадочных опор, отлично работающие пневматические замки, отлично работающие коммуникации, отлично работающая система управления. Первая ступень Falcon 9 действительно садится, что является величайшим достижением инженерно-конструкторской мысли.
В то же время сама идея посадки первой ступени ракеты-носителя на планету Земля, по моему глубочайшему убеждению, является мертворожденным ублюдком. Концепцию «спасаемой» таким образом, а значит многоразовой первой ступени подают как некую абсолютно «прорывную» идею, за которой будущее космонавтики.
Вспомним, как звучит легенда. В 2001 году Маск внезапно подумал, что надо бы колонизировать Марс. После этого он приехал в Россию, где попробовал подыскать себе ракету подешевле. В России у Маска ничего с этим не вышло, зато пришло озарение — нужно сделать ракету-носитель самому, ибо это обойдется в 10% от существующего государственного ценника! В 2002 году, движимый этой гениальной идеей, Маск создает компанию Space Exploration Technologies Corporation, более известную как SpaceX. Нанимает в нее талантливого парня Тома Мюллера, который, как утверждали СМИ, тратил все вечера и выходные на то, чтобы сконструировать в своем гараже жидкостно-реактивный двигатель. Потом, уже в 2006 году, у Маска появляется реактивный двигатель Merlin, предназначенный для использования на ракетах семейства Falcon. Двигатель хороший, он обеспечивает отличную энергетику. Тут же у Маска появляется допуск со всем его имуществом на стартовый комплекс, расположенный на мысе Канаверал. Потом получается запуск с территории базы Ванденберг ВВС США в Калифорнии. То есть, вообще все здорово. Ракета летает, первая ступень садится, мир рукоплещет. Лепота!..
— В вашей интонации чувствуется «но»…
— …Но я знаю, сколько времени занимает цикл создания и доводки нового реактивного двигателя для ракеты-носителя. Ни одна частная компания «с нуля», не имея опыта, заделов и технологий, в озвученные Маском сроки и близко не уложится, пусть у нее даже есть безразмерное финансирование.
Представим, что у нас имеется человек с парой миллиардов евро в кармане. И вот он приходит в какую-нибудь основанную французами Arianespace и говорит, что хочет сделать свою ракету со своим двигателем… Да его только по бюрократам пару лет гонять будут! Нельзя взять и достать из кармана новый работающий двигатель. Двигатель должен быть произведен в нескольких сотнях экземпляров. Их нужно отжечь на испытательном стенде для достижения необходимой надежности. Тут понадобится огромный цикл испытаний, понадобятся финансовые затраты не только на сам двигатель, но и на топливо. А также годы и годы, чтобы гонять двигатель на всех режимах. Ты не можешь сделать пару-тройку новых двигателей и сразу смонтировать их на ракете. У тебя не будет никакой гарантии, что они станут штатно работать…
А что у Маска? У Маска одновременно появился свой двигатель, свой носитель, своя система управления, которая полностью интегрирована и сопряжена с системами управления космодрома на мысе Канаверал и базы Вандерберг. Простите, так не бывает. Не перенастраиваются системы управления под новый носитель. Весь интерфейс носителя определенным образом залимитирован через трубопроводы, пневматику, управляющие сигналы. Это десятки и сотни каналов управления, связывающие землю с бортом ракеты… А тут, получается, приходит мальчик Илон Маск, талантливый изобретатель, который через 5 лет достает из кармана готовую ракету и говорит: «Вот вам ракета, которая по всем параметрам уже сопряжена со стартовыми комплексами Канаверала и Ванденберг».
Откуда Маск взял эти параметры? Откуда он взял весь интерфейс подключения носителя к стартовому комплексу? Ответ только один — к Маску все это в готовом виде пришло откуда-то со стороны. Начиная с этого вывода, я стал «разматывать клубочек» Маска и обнаружил множество очень любопытных вещей.
— Например?
— Начинал Маск с маленькой ракеты Falcon 1. Не все обращают внимание на то, что первые два пуска Falcon 1 оплачивались министерством обороны США в рамках программы DARPA по оценке перспективных ракет-носителей. Задачами DARPA являются сохранение технологического превосходства американской армии, предотвращение внезапного для США появления новых технических средств вооруженной борьбы, поддержка прорывных исследований и много чего еще интересного.
DARPA было основано в 1958 году в ответ на запуск Советским Союзом Спутника-1. DARPA не зависит от обычных военных научно-исследовательских учреждений и подчиняется непосредственно верховному руководству Пентагона. Помнится, именно DARPA было ответственно за спонсирование разработки сети ARPANET, позже ставшей интернетом…
Сверхзакрытая, сверхкрутая контора, в которую сходу оказывается вхож наш изобретатель-новатор Маск. Ну не чудо ли? Изобретатель с новым работающим двигателем. Где Маск и Мюллер отжигали этот двигатель? В гараже? Еще одно чудо. Изобретатель с допусками на сверхрежимые объекты? Снова — чудо! Юный гений с уже отработанными алгоритмами старта и посадки — очередное чудо. Изобретатель, который не только сразу находит полную поддержку в Пентагоне и DARPA, но и умудряется нанимать к себе людей уже сработавшимися коллективами. Библейские чудеса на таком фоне — просто дешевые базарные фокусы.
Вспомним про нанятого Маском Тома Мюллера. У нас нет доступа к архивам DARPA, поэтому воспользуемся открытыми англоязычными источниками. Из них следует, что, во-первых, товарищ Том Мюллер под испытательный стенд для двигателя Merlin задействовал вовсе не свой гараж, а полигон бывшего завода по производству авиационных боеприпасов, расположенный на ридной Техасщине близ городка Макгрегор. Самое интересное, что первые стенды для ракетных двигателей были построены корпорацией Beal Aerospace инженера-энтузиаста Эндрю Била. И все это было сделано в рамках NLI — National Launch Initiative, «Национальной пусковой инициативы». Но программа NLI была завершена в 2000 году, компанию Эндрю Била, фактически, разорили, зато тут же возник гениальный Илон Маск. Резюме: наш новоявленный канадско-американский Леонардо да Винчи буквально «на шару» получил готовую испытательную базу.
Во-вторых, Том Мюллер работал ведущим разработчиком самого большого водородного двигателя в рамках той самой NLI, имевшей госфинансирование по линии совместной программы НАСА и минобороны США. Мюллер за 15 лет прошел путь от рядового инженера до почти вице-президента компании TRW. Этот парень был там самым главным по ракетным технологиям. И вдруг Мюллер, так и не сев в вице-президентское кресло, уходит в компанию совершеннейшего новичка Маска. И уходит Мюллер к Маску не один, а прихватив с собой ведущих специалистов по ракетно-реактивным делам из TRW. При этом Мюллер работает по технологиям знаменитой американской лунной программы, примененным в лунном посадочном модуле, по штифтовым форсункам. Работает — и все это, вместе с уже готовым коллективом специалистов, перебрасывает к Маску.
В 2002 году, одновременно с уходом Мюллера, корпорацию TRW покупает гигант Northrop Grumman Corporation. Даже не гигант, а монстр, строивший стелс-бомбардировщики и атомные авианосцы. Этот монстр подает в суд на компанию Маска, которая, путем найма бывшего TRWишника Мюллера, извлекла коммерческую выгоду из интеллектуальной собственности TRW, ныне принадлежащей Northrop Grumman Corporation. Результаты суда показательны — похоже, что малютка SpaceX сумела отбиться от аэрокосмического тираннозавра! Ну, или Маску кто-то помог осуществить очередное чудо.
— А что это вообще за компания такая — TRW?
— 57 место в Fortune Global 500, то есть в рейтинге 500 крупнейших мировых компаний, критерием составления которого служит выручка компании. TRW, или Thompson-Ramo-Wooldridge, — это разработчик всех основных американских разведывательных спутников. Именно TRW создало Pioneer 10 — автоматическую межпланетную станцию, отправленную к границе Солнечной системы, и американские зонды Viking для Марса. TRW — это персонал численностью 122.000 человек.
И вот от такого монстра Том Мюллер вместе с проверенной командой и в обнимку с форсункой сбегает к Маску. При этом, напомню, в TRW Мюллер занимался водородным двигателем, а у Маска безропотно взялся за керосино-кислородный Merlin. Водородный и керосиновый двигатели соотносятся между собой примерно как Ferrari и «Запорожец»...
— Возникает закономерный вопрос: зачем тогда понадобилась вся эта эпопея с «гениальным» Маском?
— Зачем понадобилось в наше время на планете Земля отрабатывать заведомо нерентабельную технологию, при которой якобы «многоразовая» (на деле — нет) первая ступень ракеты-носителя имеет завышенные, по сравнению с одноразовыми аналогами, прочностные и весовые характеристики, таскает на себе лишний запас топлива для посадки и, как следствие, поднимает меньше полезного груза? Зачем трубить повсюду, что первая ступень — многоразовая, а значит куда более финансово выгодная по сравнению с одноразовой, если все это разбивается вдребезги если не о землю, то о проблему послепосадочной дефектовки?
Есть ощущение, что напористость и колоссальные вложения, с которыми идет реализация программы Маска, четко укладываются в какое-то техническое задание. Но параметры и назначение этого ТЗ вовсе не те, что официально декларируются Маском.
Подчеркну еще раз: с чисто инженерной точки зрения, Falcon 9 — это шедевр. С точки зрения ракеты-носителя с первой ступенью многоразового использования, это ублюдок. Таким образом, если мы исходим из соответствия достигнутого на данный момент Маском результата ранее заявленным Маском целям, можно констатировать, что эти цели не достигнуты. Несмотря на то, что для выполнения поставленной задачи Маск получил все и даже больше, чем все. Ведь Илону не только дали готовые технические решения, высочайших профессионалов для реализации этих решений, нужное производство, испытательные стенды и свободный доступ куда угодно. Параллельно со SpaceX сняли затраты на разработку и испытания этих самых технических решений, включая проблему двигателей.
Это то, что я называю национализацией убытков и приватизацией прибыли. Маск пообещал всем джек-пот, получил под это полный карт-бланш и… пока не оправдал оказанного ему высокого доверия американского истеблишмента.
— То есть, по факту получается все же «попил» средств?
— Совершенно не обязательно. Допускаю, что как раз наоборот, — экономия. Например, экономия на пенсиях, когда часть персонала госкорпорации НАСА выводится в частые структуры наподобие SpaceX.
Вообще за всей этой шумихой вокруг Маска забывается, что SpaceX — это не единственная странная компания, работающая рядом с НАСА. Там есть еще, например Scaled Composites Берта Рутана, работающего в альянсе с миллиардером Ричардом Бренсоном. Если мы присмотримся к Бренсону, то поймем, что перед нами Маск более ранней версии — абсолютно та же модель действий!
По факту и SpaceX, и Scaled Composites — это частные «карманные» кампании, в которых на порядок меньше бюрократии и где требуется в разы меньше согласований при работе, чем в НАСА. В них очень удобно быстро отрабатывать что-то донельзя инновационное и столь же удобно прятать разработку чего-то очень секретного. Можно наоборот — взять и выставить там что-то напоказ, чтобы пустить конкурентов по ложному следу. DARPA — это большая «черная дыра», и никто, кроме высшего руководства США, не представляет, что там внутри происходит. SpaceX, Scaled Composites и другие подобные им компании — это маленькие «черные дырочки», возникающие на игровой доске или снимаемые с нее по мере необходимости.
— Можно ли сделать вывод, что Илон Маск для ВПК США — это не какой-то пришлый нувориш, а очень даже свой?
— Такие технологии, такие ресурсы, такие возможности, которые получил Илон, чужому в руки не дадут. Илон Маск для ВПК США такой же «в доску свой парень», каким был Билл Гейтс со своей бабушкой по фамилии Томпсон.
— Итак, Маск — это красивая пиар-картинка, за которой скрываются куда более крупные структуры, чем SpaceX?
— Да.
— Правильно ли считать, исходя из вашего текста «Макаронный монстр Илона Маска», что главным камнем преткновения на пути первой ступени Falcon 9 к реальной многоразовости является проблема послепосадочной дефектовки?
— Ступень не выдержала температурного перегрева. «Она слишком быстро летела!» — сообщил Илон Маск. Ребята, если примененные вами материалы не держат температурный режим, вам придется отказаться от режима полета, приводящего к критическому для материалов ступени температурному режиму... Либо вы себя ограничиваете по выбранному режиму полета, либо вы меняете материалы. То есть, проблемы Маска с надежностью первой ступени Falcon 9 не исчерпываются одной дефектовкой.
Идем по теме «надежность» дальше. Сейчас у «девятки» Маска — девять двигателей Merlin. На будущей Falcon Heavy, распиаренной как «самая мощная ракета в мире», двигателей будет уже 27. И тут в дело вступит теория вероятности. Обеспечить штатную надежную работу девяти двигателей по определению проще, чем 27-ми. К самому двигателю претензий нет — его концепция была за сумасшедшие государственные деньги отработана еще в бытность трудов над лунным посадочным модулем и новейшим водородным двигателем по программе «Национальной пусковой инициативы». Но вот необходимость серьезной модернизации для Heavy уже отработанной на «девятке» схемы управления девятью двигателями появится точно. То есть, то, что инженеры Маска научили девять двигателей Merlin хорошо работать на Falcon 9, вовсе не означает, что 27 таких же двигателей будут столь же хорошо работать на Falcon Heavy. 27 двигателей! Чтобы понять, что это за кошмар, надо просто вспомнить печальную историю лунной Н-1 Королева…
Теперь вернемся к дефектовке. Вот у вас есть первая ступень Falcon 9 — пятидесятиметровая дура. Она спускается из ближнего космоса. Вы ее по мере возможности аккуратно сажаете, но ваша аккуратность вовсе не отменяет перегрузок, действующих в момент посадки, — механических и температурных. Посадили — отлично. Что дальше, после ликования, обнимашек и шампанского?
— Дальше — дефектовка?
— Дальше вам надо у севшей ступени проверить все сварные швы, все двигатели. А первая ступень — это не просто бак и не та конструкция, которая вся на болтах и легко разбирается. Вы представляете, какие затраты понадобятся на то, чтобы всю эту конструкцию под названием «первая ступень» размонтировать, прозвонить, просветить, прогнать, протестировать, проверить там каждую деталюшечку, а потом все смонтировать вместе заново?
Закончили дефектовку и монтаж, снова запустили Falcon 9, снова посадили первую ступень, и что теперь? Теперь — новая дефектовка с соответствующими затратами. Без дефектовки — никак. Малейшее упущение и — бах! Хорошо если без человеческих жертв обойдется…
Страшно представить затраты на дефектовку первой ступени «девятки», и вообще не представимы затраты на дефектовку первой ступени Heavy с ее кучей двигателей. Какая-такая рентабельность, о чем вы?
Получается, что инженеры Маска создали ракету-носитель тяжелого класса, которая может вывести на орбиту полезный груз, прекрасно выводимый сейчас на орбиту ракетами-носителями среднего класса. Почему? Потому что вместо части полезного груза ракете-носителю Маска приходится нести запас топлива, необходимый для посадки первой ступени. Зачем это понадобилось? Чтобы потом самую дорогую часть ракеты-носителя — ее первую ступень — использовать повторно.
Хоть одна успешно севшая первая ступень Falcon 9 снова летала?
— Нет, не летала.
У США и у России есть такое понятие как «полезная нагрузка гарантированного выведения». Это та полезная нагрузка, которую страна должна выводить на орбиту с абсолютной гарантией. Как правило, речь о полезной нагрузке, которая позволяет без запредельного риска выводить на орбиту спутники военного назначения. Так вот, после всех приключений Маска с Falcon 9 американцы сняли с «перспективной» Falcon Heavy эту честь — вывод на орбиту военных спутников. Это говорит о многом.
— И все же, многие почитатели Маска считают, что концепция многоразовой первой ступени крайне прогрессивна, а сам он гений.
— С точки зрения человека, знающего изнанку космической отрасли, все выглядит иначе. Я, кстати, не спорю с тем, что Маск гений. Только его гениальность заключается не в том, что он сел и «с нуля» все изобрел, а в том, что он гениально исполняет роль топ-менеджера предоставленной ему команды специалистов. Команды, которая отлично справляется с оптимизацией поставленной перед ними задачи по созданию многоразовой ракеты-носителя.
Им сказали: «Вот вам производственная площадка, а вон там, за горизонтом, — пусковой комплекс». Пояснили, что доставить ракету-носитель из точки А в точку Б ни по ж/д, ни на барже по воде не выгорит. Только автотранспортом и за 7—8 дней, потому что тащить придется с остановками, иначе на радиусах изделие перекроет все полосы намертво и главным достижением Маска станет не многоразовая ступень, а многоразовые автопробки. И что же? Его спецы справились. Правда, для перевозки автотранспортом габариты ракеты пришлось вытянуть в «макаронину»…
Адепты Маска утверждают, что он похоронит наш «Роскосмос» экономически — низким ценником на пусковые услуги. Ребята, если у вас накладные расходы, заключающиеся в содержании стендового хозяйства, НИОКРов и т.д., то есть «все корешки» снимаются с компании, оставляя ей одни лишь «вершки», вы в бухгалтерской отчетности сможете нарисовать любой нужный вам ценник на пусковые услуги. Но это не экономика. Это, дорогие мои, уже политика! Проект Маска не экономический, он политический. Именно по этой причине Илон Маск до сих пор, несмотря на все свои неудачи, прет вперед как танк и вместо вылета в трубу мечтает о полетах на Марс. Соответственно, кто кого там похоронит, будет решать тоже политика.
— Есть ли какие-то реальные альтернативы проекту Маска? Вопрос, разумеется, не про одноразовые ракеты-носители, а про многоразовые системы.
— Конечно, есть. Это, например, проект Глеба Евгеньевича Лозино-Лозинского…
— МАКС?
— Он. Многоцелевая авиационно-космическая система, разрабатывавшаяся в НПО «Молния». В рамках этого проекта самую проблемную часть концепции Маска — многоразовую первую ступень — заменял сверхтяжелый самолет Ан-225. Точнее, разработанный на базе «Мрии» Ан-325. Вот этот самолет-носитель и должен был поднимать на нужную высоту космического корабль. Далее следовал воздушный старт, и космоплан со «спины» самолета-носителя уходил на орбиту.
— Разве этот проект не оказался навсегда похоронен под руинами СССР?
— Я бы не был столь категоричен. Есть сразу два события, которые вселяют в меня оптимизм.
Для начала напомню информацию про Пола Аллена. Это тот самый Пол Аллен, который является школьным приятелем нашего старого знакомого Билла Гейтса, соучредителем корпорации Microsoft и человеком, просубсидировавшим создание Бертом Рутаном и его Scaled Composites суборбитального космического корабля SpaceShipOne. Так вот, Аллен в компании со все тем же Рутаном приступили к осуществлению проекта Stratolaunch, который есть ничто иное как американское воспроизведение идеологии МАКСа. Вместо космоплана там, правда, предусматривается использование капсулы, но сути это не меняет. Есть неожиданный нюанс, а может и, напротив, ожидаемый... Знаете, кто должен заниматься разработкой орбитальной капсулы для Stratolaunch? SpaceX Илона Маска!
Теперь о втором событии. В декабре 2015 года внезапно было приостановлено банкротство НПО «Молния». Сейчас «Молния» входит в состав госкорпорации «Ростех» Чемезова, и я очень надеюсь, что старое соперничество ракетчиков и авиационщиков будет преодолено ради реанимации МАКСа. Наша страна обладает всеми необходимыми ресурсами, чтобы это было сделано.
— Каков будет приблизительный финансовый выигрыш с использованием системы типа МАКС?
— Пуски подешевеют минимум вдвое.
