Тут один товарищ накропал кучу всяческой чепухи, доказывая "дороговизну" шаттлов и выгодность Протонов.

Излюбленный тезис демагогов заключается в том, чтобы разложить всю стоимость, проектирования, постройки, испытаний системы спейс-шаттл на все 135 полетов и добавить это к стоимости одного полета. Мол, каждый полет шаттлов в совокупности стоил столько-то миллиардов. Это демагогия, господа.

Когда вы покупаете билет на самолет в одной или иной авиакомпании, вас интересует стоимость билета, но не то, сколько было вложено денег в строительство аэропортов, создание самолета и в авиакомпанию. Вам надо перелететь из пункта А в пункт Б и вас колышет только на сколько это нагрузит ваш карман.

Когда создана работающая система, неважно, во сколько обошлось её создание, вас интересует, сколько денег надо потратить, чтобы выполнить конкретную работу.

Есть точные данные, есть финансовые отчеты НАСА, есть аудит Конгресса и мы знаем наверняка, что для 1 полета системы спейс-шаттл надо было потратить около $450 миллионов. Причем, в эту сумму входит всё - от предыдущей посадки корабля, стоимости нового внешнего криогенного бака, техобслуживание, транспортировка, хранение в ангаре, обслуживание и зарядка твердотопливных ускорителей, транспортировка всех компонентов на космодром, сборка, проверка и даже, во что обходятся медицинские страховки и страховки жизни персонала, занятого в приготовлении системы к полету. Скрепоносные товарищи об этом забывают, поскольку в СССР/России большинство этих операций выполняют солдатики-срочники и офицерики, которые стоят почти ничего. А уж о страховках и вспоминать нечего.

Итак, запуск системы спейс-шаттл, вне зависимости от количества, объёма и веса груза, стоит около 450 миллионов.

Изначально, шаттл мог вместить 28,75 т груза в грузовом отсеке. После катастрофы Челленджера, конфигурацию ограничили: Payload to LEO‎: ‎27,500 kg (60,600 lb). Типичная полезная нагрузка was about 50,045 pounds (22,700 kg).

В официальном статистическом сборнике НАСА написано:

"25 tons – Weight of the heaviest payload carried, NASA’s Chandra X-Ray Observatory with its upper-stage booster, on STS-93".

ссылка

По другой информации, масса полезной нагрузки в этом рейсе была 22,783 т. (в книге рекордов Гиннесса) Видимо, это масса только самой Чандры в том виде, как телескоп был загружен в корабль. Но кроме телескопа, в рейсе было использовано множество оборудования для биологических и медицинских экспериментов, а также специфического астрономического оборудования для наблюдений: Midcourse Space Experiment (MSX), Shuttle Ionospheric Modification with Pulsed Local Exhaust (SIMPLEX), Southwest Ultraviolet Imaging System (SWUIS), ight mass Flexible Solar Array Hinge (LFSAH) и так далее, список там приличный. Также, в полете STS-93 участвовали 5 астронавтов.

Но шаттл - не ракета-носитель. Шаттл - это космический корабль типа космоплан. Это значит, что он не только нес груз и людей на какую-то назначенную орбиту, но мог маневрировать, менять орбиту, выполнять подход и стыковку с орбитальными объектами. Хрестоматийные миссии - полеты к орбитальным станциям Мир и МКС, а также 3 экспедиции по ремонту и техническому обслуживанию телескопа Хаббл.

Коротко перечислю несколько наиболее тяжелых конструкций, которые шаттлы доставляли на МКС, что называется, "одним куском":

• самый большой модуль МКС Кибо состоял из нескольких отсеков, которые доставлялись на МКС разными рейсами. Не из за массы, но из за специфической конфигурации. Самый большой сегмент - "обитаемый модуль" (JEM PM) имеет массу 15,9 т. JEM PM был доставлен на МКС рейсом STS-124. Вместе с ним были доставлены опорное шасси и японский робот-манипулятор (JEM RMS).

Общий вес доставленного на МКС груза около 17,2 т. Это не считая груза, который оставался на шаттле и был необходим для выполнения работ.

Кроме того, в полете приняли участие 7 астронавтов:

• Mark E. Kelly
• Kenneth T. Ham
• Karen L. Nyberg
• Ronald J. Garan, Jr.
• Michael E. Fossum
• Akihiko Hoshide, JAXA
• Gregory E. Chamitoff

Expedition 17

• МКС красив своими внешними ферменными конструкциями. Эти структуры разрабатывались ещё для проекта станции Фридом, но потом перекочевали на МКС.

Ферменный сегмент S3/S4 был доставлен на МКС рейсом шаттла Атлантис STS-117 и весил 16183 кг. Кроме того, одновременно были доставлены на МКС OBSS 201 весом 450 кг и RMS 301 весом 390 кг, Всё вместе, чуть больше 17 тонн и экипаж из 6 астронавтов:

• Frederick W. Sturckow
• Mark Polansky
• James F. Reilly
• Patrick G. Forrester
• Richard Mastracchio
• Joan Higginbotham

Кораблей, способных проводить такие миссии до сих пор в мире не появилось.

Не буду в очередной раз пересказывать историю трех миссий шаттлов по ремонту и техобслуживанию тедескопа Хаббл. Эти работы просто бесценны.

Но вернемся к экономике.

Итак, в 2011 году каждый полет шаттла обходился бюджету НАСА в $450 миллионов. Безотносительно к тому, с какой миссией, каким грузом и с каким количеством астронавтов на борту летал шаттл.

Пойдем от конкретной миссии STS-124. 17,2 т груза оставлено на МКС, плюс 6 человек экипажа. Стоимость миссии 450 миллионов.

Не говоря о том, что JEM PM не поместится в корабле Прогресс, просто по массе, при максимальной загрузке Прогресс может вместить 2,5 т груза. Для доставки 17 тонн на МКС потребовалось бы 7 полетов Прогрессов. Уточняю, что один запуск Прогресса на ракете Союз обходится около 125 миллионов. Если точно, то 124,8 миллиона. В сумме это 875 миллионов. Запомним эту цифирь.

Запуск Союза 3 членами экипажа обходится примерно в 130 миллионов. По-партнерски, делая общее дело, было бы правильно просто разделить эту сумму на 3 и брать за место 44 миллиона.

ВВП часто использует питерскую блатную лексику, типа "мочить в сортире". На блатном жаргоне, драть с партнера шкуру называется "крысятничать". Роскосмос тянет с НАСА за каждый "билет" для астронавтов 86 миллионов. Крысятничает. НАСА пришлось бы заплатить Роскосмосу за 6 билетов ещё 516 миллионов. Сложим вместе стоимость отправки 17 т груза 7 рейсами Прогрессов и стоимость 6 билетов на МКС = 1 миллиард 391 миллион вечнозеленых баксов.

В 3,09 раза дороже.

Звиняйте, дядьку, это конкретная миссия шаттла STS-124 за 450 миллионов против альтернативного варианта Прогрессами и Союзами по текущим крысятническим расценкам и без учета того, что, в принципе, для Роскосмоса это mission impossible.

По достигнутым результатам и без учета доставки "по адресу".

Максимально, спейс-шаттл выводил на земную орбиту 22,783 т плюс 5 астронавтов. Это была миссия STS-93 1999 года и доллар тогда был "тяжелее", чем в 2011. Но я оставлю стоимость 450 миллионов. Но сравнивать буду не с крысятническими ценами 86 миллионов за билет, а, предполагая даже честную партнерскую цену 43 миллиона за место.

Для пересчета цены за кг груза, из 450 миллионов вычту стоимость 5 билетов астронавтов, 215 миллионов долой. Остается 285 миллионов. Удельная цена 12509 $/кг.

Это по достигнутым результатам. Но принято считать удельную цену по максимально достижимым параметрам.

Итак, максимально возможный груз в грузовом отсеке 27,5 т. И до 7-8 человек экипажа. Из 450 миллионов вычтем 7 билетов по 43 миллиона (301 миллион). Остается 149 миллионов, которые приходятся на 27,5 т полезной нагрузки на НОО. Удельная цена 5418 $/кг. Очень неплохой показатель. Если же будет 8 человек, то удельная цена упадет до 3855 $/кг.

Мне кажется, это справедливый расчет, вычитая из стоимости полет пассажирскую долю и остаток разделить на максимальную ПН.

Сравню с Протоном.

• Протон с разгонным блоком стоит 98 миллионов при запуске на НОО. Минимальная удельная стоимость 4260 $/кг. Тоже неплохая цена.

Сравню с Фалькон-9.

• без возврата первой ступени 65 миллионов за 22,8 т ПН = 2850 $/кг.
с возвратом первой ступени - 53 миллиона (нынешняя цена, значительно завышенная) за 16,2 т ПН = 3271 $/кг

Сравню с Фалькон Хэви.

• без возврата блоков 1-й ступени 130 миллионов за 64 т ПН = 2031 $/ru
• с возвратом всех 3 блоков первой ступени - 90 миллионов за 45 т (ориентировочно) = 2000 $/кг.

Есть ещё 2 аспекта.

Певое: за последние 25 лет только 8 раз на НОО выводились объекты массой более 20 тонн: 2 российских модуля МКС и телескоп Чандра и 5 полетов к МКС европейского грузовика ATV (20,7 т).

На коммерческом рынке таких нагрузок нет. Если что запускают на НОО, то не больше 15 тонн в совокупности. На НОО ракеты чаще всего летают с большим "недогрузом", а коммерческие клиенты не смотрят на "удельную цену 1 кг ПН". Их это просто не ... бодает. Они выбирают из цен на запуски, которые позволяют доставить их груз на НОО. И, если клиенту надо отправить 10-15 т спутников на НОО, то лучшую цену предлагает СпейсХ за свою Фалькон-9 с многоразовой первой ступенью.

Второй аспект - коммерческий рынок больше всего заинтересован в запусках на геостационарные орбиты, через геопереходные (ГПО). В этом варианте, важна максимальная ПН на ГПО и цена запуска.

Для примера, Протон-М с дополнительным разгонным блоком Бриз-М, за $106 миллионов выводит на ГПО до 7,1 т ПН. Оставлю пока надежность и цену страховки в стороне, хотя это очень важная экономическая составляющая. Оставлю в стороне экологические вопросы гептила.

Сравниваю: Фалькон-9 за 52 миллиона, с возвратом первой ступени, дважды в прошлом году выводил на такую же орбиту спутники весом более 7 т. Один, если не ошибаюсь, был 7,24 т, а второй - 7,09 т.

Максимально возможная ПН на высокую ГПО 8,2 т (без возврата ступени) и стоит это 63 миллиона по прайс-листу СпейсХ. Данные немножко старые, возможно, что грузоподъёмность на ГПО выросла.

Про экономичность многоразовых первых ступеней. Это ещё одна тема для демагогических спекуляций.

Себестоимость изготовления и подготовки к первому запуску первой ступени Фалькон-9, по данным аудита Прайс Уотерхауз в 2015 году, 35,4 миллиона долларов.

Вторая ступень - 12,2 миллиона, обтекатель - 5,7 миллиона. Итого, себестоимость одноразового Фалькон-9 53,3 миллиона. Цена запуска для коммерческого клиента - от 63 миллионов.

Межполетное обслуживание (3-4 недели) первой ступени в настоящее время, по моим сведениям чуть ниже 2 миллионов. Плюс те же 12,2 млн за вторую ступень, плюс 5,7 за обтекатель - себестоимость запуска - под 20 миллионов.

СпейсХ вложил в разработку многоразовости первой ступени, по словам Маска, около миллиарда. Теоретически, они могут опустить цену запуска Фалькона с многоразовой первой ступенью до 25-30 миллионов и остаться с приличным процентом прибыли. Но, пока конкуренция этого не требует и производители не готовы производить много-много спутников, СпейсХ пользуется возможностью побыстрее "отбить" инвестицию в многоразовость. Поэтому, он посчитали правильным установить цену 52-53 миллиона, снимая солидные сливки. 30 таких запусков смогут "выплатить" вложенные в разработку технологии средства.

Маск когда-то говорил, что запуск полностью многоразового Фалькон-9 может стоить СпейсХ порядка 400 тысяч.

Сейчас пока СпейсХ не достиг ещё намеченной цели - время оборачиваемости 1-й ступени 24 часа. У них нет спешки, чтобы каждую ступень гонять раз в день. Это не о времени, а о себестоимости межполетного техобслуживания. 24 часа означают примерно 50 тысяч баксов затрат. Маск говорил, что в этом году они собираются показательно использовать одну и ту же ступень в 2 запусках с разницей в 24 часа. Я подозреваю, что 24 часа - это будет не до второго запуска, а до прожига, который, обычно, проводится за 3-5 дней до старта.

Добавим ещё 50 тысяч на межполетное сервисное обслуживание 2-й ступени и обтекателя, сборку и тестирование ракеты, плюс, примерно 270-300 тысяч за керосин и кислород - да, они вписываются в 400-450 тысяч расходов на каждый повторный запуск полностью многоразового Фалькона-9.

К сожалению, Илон охладел к этой затее, поскольку готовится полностью многоразовая система Старшип/Суперхэви, а это радикально меняет всю картину экономики космических запусков. Как только (тогда ещё) Big Fucking Rocket начала конкретизироваться, Маск резко остыл ко всему семейству ракет Фалькон и семейству кораблей Дракон. С уровня BFR - самые супер-дупер-современные и прорывные в мире Фальконы с Драконами, как говорил Томас Мюллер, выглядят, как каменные топоры.

Когда Суперхэви с Старшипом введут в регулярную эксплуатацию, экономика космических полетов радикально изменится. И подчеркиваю: Старшип - это корабль, причем не просто корабль, а планетолет, способный садиться на планеты, взлетать с них и возвращаться. Оценивать их по ПН на орбиту - глупость в кубе.

Фотографии:

• Рентгеновский телескоп Чандра в грузовом отсеке STS-93
• Секция S3 ферменной конструкции МКС
• Манипулятор шаттла передает секцию ферменной конструкции манипулятору Канадарм МКС
• Секция S1 ферменной конструкции МКС в сборочном корпусе
• Японский модуль Кибо - самый большой модуль станции, состоит из 3 основных частей - хорошо видно на фотографии
• STS-125 поймал телескоп Хаббл манипулятором и зафиксировал его на палубе грузового отсека
• Астронавты приступают к работе - тащат инструментальный ящик к Хабблу
• Двери открыты. Астронавты работают внутри телескопа. Появляется представление о размерах
• Хаббл прошел техобслуживание и готов к работе. Манипулятор шаттла поднимает телескоп над палубой и готовится его отпустить в свободный полет.
• Экипаж экспедиции STS-125, последние люди, наносившие визит телескопу Хаббл. В сочинениях, в детстве писали "усталые, но довольные, дети возвращались домой..."

› ‹ ×

› ‹ ×

› ‹ ×

› ‹ ×

› ‹ ×

› ‹ ×

› ‹ ×

› ‹ ×

› ‹ ×

› ‹ ×

Поделиться в социальных сетях

Код вставки для вашего сайта или блога: