Наверх
22 июня 2021

Орбита на миллион: кто составит конкуренцию SpaceX в космической индустрии

Установка ракеты «Союз» со спутниками OneWeb на космодроме Восточный

©Юрий Смитюк/ТАСС

В ближайшие дни ожидается первый громкий космический запуск 2021 года: SpaceX вновь проведет испытания ракеты нового поколения Starship. Предыдущий тестовый полет Starship в декабре 2020 года наделал много шума. По словам экспертов «Профиля», если компании Илона Маска удастся довести Starship до серийного производства, а также сделать прибыльным спутниковый интернет Starlink, она надолго станет лидером коммерческого освоения космоса.

Вместе с тем, успехи SpaceX «разбудили» мировое бизнес-сообщество, и теперь оно открывает возможности космической индустрии. Ее будущий рост может затормозить только один фактор – критическое загрязнение околоземной орбиты частями отработавших спутников.

Глобальный взгляд

Сегодня бизнес в космосе почти целиком связан с околоземными спутниками. По данным Bryce Space and Technology, они генерируют 74% космической экономики (остальные 26% – рынок, созданный госзаказами и субсидированием по линии космических агентств). При этом в течение 2010-х объем спутниковой индустрии вырос на 61%. Еще нагляднее другая цифра: за прошедшее десятилетие число работающих на орбите спутников увеличилось в три раза – примерно с 900 до 2800 (данные UCS Satellite Database).

Сможет ли Россия без западных компонентов производить спутники ГЛОНАСС?

Это только начало, уверен футуролог, амбассадор Singularity University Евгений Кузнецов. «Сервисы, использующие дистанционное зондирование Земли, растут как грибы после дождя. Мы уже привыкли к бытовым сервисам вроде предсказания погоды, когда можно открыть онлайн-карту и посмотреть, через сколько минут кончится дождь. А вот космический контроль сельхозугодий и транспортных потоков еще воспринимается как экзотика. Но к 2030 году данные из космоса станут важным драйвером экономического роста. Вы просто не сможете быть успешным фермером, не имея возможности оценить по карте качество полива своих полей. Соответственно, возникает необходимость вывода новых констелляций спутников, чтобы обеспечить непрерывный мониторинг каждого уголка Земли. Пока приходится выбирать: либо снимки с высоким разрешением, либо частое обновление данных».

По мнению Кузнецова, в течение 2020-х спутники станут фундаментальной инфраструктурой земной экономики  наподобие линий электропередачи. Это будет иметь последствия в сфере этики и политики. «Сейчас мы все еще сохраняем элементы локального мышления, – поясняет футуролог. – Мол, главное – развитие своего региона, а что происходит на другом континенте, не важно. Для перехода к глобальному мышлению в вопросах климата и управления ресурсами нужно иметь космический взгляд на Землю целиком».

©

Всемирный вай-фай

Быстрее всего орбита пополняется за счет группировок спутникового интернета. Самую масштабную задумала компания Илона Маска SpaceX. В рамках проекта Starlink она вывела в 2019–2020 годах более 950 спутников. В планах на 2021-й по 2–3 запуска в месяц, каждый раз с 60 спутниками на борту. В перспективе численность Starlink должна вырасти до 42 тыс. спутников. В октябре 2020-го SpaceX запустила бета-версию сервиса, продемонстрировав высокое качество сигнала.

Как отмечают эксперты, главная ценность проекта Starlink состоит в налаживании конвейерного производства спутников. Раньше такие аппараты собирали вручную по несколько экземпляров в год. SpaceX производит до шести штук в день. Как говорится, почувствуйте разницу.

«Теперь главная интрига – будет ли Starlink прибыльным, – рассказывает популяризатор космонавтики Виталий Егоров. – Ведь идея спутникового интернета возникла еще в 1990-х, свою констелляцию создал провайдер Iridium. Но массовой эта услуга не стала. Конечно, с тех пор ситуация изменилась: другая электронно-компонентная база, другая экономика запусков. Также нужно учитывать, что главный инвестор Starlink – это Google, которым движет стратегическая цель увеличить число своих пользователей за счет 2 млрд человек в развивающихся странах и труднодоступных районах, которые пока не подключены к интернету. Если эту публику удастся охватить Всемирной паутиной, то, пусть даже Starlink не будет генерировать доход на предоставлении услуг связи, проект сочтут успешным».

Другой вопрос – станет ли SpaceX монополистом на новом рынке? В течение 2010-х планы по созданию аналогичных группировок вынашивали Facebook, Telesat, Samsung, но дальше деклараций дело не пошло.

Сверхтяжелый проект: спасет ли реанимация "Ангары" имидж космонавтики России

Сегодня главным соперником Starlink считается британская компания OneWeb. В 2019–2020 годах она вывела 110 спутников из планируемых 6372 (следующий запуск пройдет 25 февраля с космодрома Восточный), но при этом едва не обанкротилась и была спасена во многом благодаря инвестициям правительства Великобритании в размере $500 млн.

Кроме того, собственную группировку численностью 3236 спутников (Project Kuiper) собирается вывести интернет-гипермаркет Amazon. О конкретных планах по запускам не сообщалось.

«У Amazon тот же интерес, что и у Google: расширение своей аудитории, – комментирует Егоров. – OneWeb в более уязвимом положении, поскольку в его случае заработок на провайдерских услугах первостепенен. Впрочем, политические амбиции Великобритании какое-то время смогут компенсировать убыточность сервиса. OneWeb вряд ли станет полноценным конкурентом Starlink, но и не разорится».

«Если SpaceX докажет, что бизнес-модель спутникового интернета работает, начнутся очень насыщенные годы, – предполагает Кузнецов. – Ведь при всей циклопической масштабности проект Starlink рискует устареть за 5–7 лет. К 2030 году объемы интернет-трафика возрастут на несколько порядков, и надо будет «вешать» спутники с большей пропускной способностью. Подозреваю, что этот момент ждут китайские компании. Они вынуждены пропустить первый этап развития технологии, но готовятся обойти Илона Маска на втором».

По мнению футуролога, в результате этих процессов перед человечеством в полный рост встанет проблема космической экологии. Уже в прошлом году астрономы предъявили претензии SpaceX: мол, из-за роя ваших спутников мы не видим звезды! «Достаточно одной громкой истории со столкновением спутников, и в мире начнется кампания за чистку орбит, удаление и переработку вышедших из строя аппаратов, – говорит Кузнецов. – Это не подкосит спутниковую индустрию, наоборот, выведет ее на новый уровень – создание многомодульных спутников, к которым можно подлететь, починить, заменить устаревшие детали и продлить срок службы еще на несколько лет».

«Маршрутки» на орбиту

Другой сегмент космической индустрии – транспортные услуги – меньше в денежном выражении, но популярнее у любителей космонавтики. Им в 2021 году будет на что посмотреть: впереди настоящий парад новых ракет. Примечательно, что почти все они создаются с прицелом на коммерческий рынок. В частности, это относится к тяжелым Vulcan (разработка Boeing и Lockheed Martin) и New Glenn (Blue Origin), которые тоже должны дебютировать до конца года. Помимо спутниковой нагрузки, их разработчиков ожидают щедрые контракты NASA на полеты к окололунной станции Gateway.

Космическая гонка 2.0: чего добиваются конкуренты России

Особая ситуация складывается на рынке легких ракет, отвечающих за запуски мини-спутников – кубсатов (аппаратов из стандартных блоков 10х10х10 см) и покеткубов (5х5х5 см). «Для небольших космических стартапов важно, чтобы изготовленный сегодня аппарат уже завтра полетел и начал поставлять данные, которые можно продать, – поясняет Виталий Егоров. – Если он стоит месяцами в сборочной комнате и ждет по расписанию следующий «Союз», возникает кассовый разрыв: не на что выплатить зарплату сотрудникам и делать следующий спутник. Эту проблему решают малые ракеты: в пересчете на 1 кг нагрузки они дороже, но зато летают часто и с разных космодромов. Также с их помощью можно точнее разместить спутник на нужной орбите с определенным наклонением».

На рынке легких ракет грузоподъемностью до 5 тонн работает ряд американских стартапов: Rocket Lab, Firefly Aerospace, Virgin Orbit, Astra, Relativity Space, ABL. К ним в последние годы присоединились несколько китайских: Galactic Energy, i-Space, LinkSpace, LandSpace, Deep Blue Aerospace. Все они явно подражают SpaceX, причем стремятся сократить цикл разработки ракеты до 3–4 лет, выйдя на рынок быстрее, чем это сделал сам Илон Маск (Falcon 9 полетел через восемь лет после создания SpaceX).

Почти каждая из этих ракет имеет любопытные особенности. Некоторые разработчики взяли курс на экономичные жидкостные двигатели (Rocket Lab, LandSpace, Virgin Orbit, ABL, LinkSpace), в том числе на метановом топливе (LandSpace, iSpace), другие закладывают потенциал многоразового использования ракеты (RocketLab, iSpace, LinkSpace, Deep Blue Aerospace). Virgin Orbit привлекает клиентов мобильностью: ее ракета стартует в воздухе со специального самолета, то есть запуск можно произвести с любого аэродрома. А Relativity Space печатает ракету на 3D-принтере – на изготовление уходит всего 60 дней.

Самым «взрослым» из этих носителей является Electron от компании Rocket Lab – уже 15 успешных запусков. До конца 2021 года ожидается порядка десяти пусковых премьер (см. таблицу). А в следующие годы – и того больше: аналогичные разработки ведут компании RFA, Phantom Space, Hylmpulse, OrbitX, Skyrora и другие (прогресс каждой можно отследить на портале newspace.im). Конечно, до стартовой площадки доберутся не все. Но если в начале 2010-х более 90% космических стартапов отсеивалось на стадии рендеров, сегодня этот процент ощутимо снизился.

©

Starship и остальные

Но и на этом фоне SpaceX остается недосягаемым лидером. «Новые ракеты – следствие хайпа в среде инвесторов, готовых оплачивать все, хоть отдаленно напоминающее то, что делает Илон Маск, – объясняет эксперт по космонавтике Андрей Ионин. – На самом деле, как показала Россия еще в 1990-е годы, сделать легкий носитель можно с минимальными затратами, переделав обычную военную ракету. Но на рынке кубсатов много денег не соберешь. Если же развиваться поступательно, как сам Маск, который начал с легкой Falcon 1, продолжил средней Falcon 9, а потом перешел к тяжелой Falcon Heavy, это задача другого уровня сложности. Но даже большие ракеты, которые сейчас создаются, например, европейская Ariane-6 по сравнению со SpaceX выглядят устаревшими. Да, европейцы пытаются снизить себестоимость полетов на десятки процентов, но поравняться с Falcon 9 все равно не смогут».

Именно Falcon 9 можно назвать главной ракетой современности. В конце 2020-го, за 10 лет эксплуатации, она преодолела отметку в 100 запусков. В новом году, как сообщил Маск, модель полетит 48 раз – в среднем по запуску в неделю. $2,5 тысячи – столько стоит транспортировка на Falcon 9 одного килограмма груза на низкую орбиту: в 6–8 раз меньше, чем на американских Delta IV и Atlas V, в 3–4 раза дешевле, чем на европейской Ariane-5 и японской H-II, на 20–50% дешевле, чем на российских «Союзе» и «Протоне».

В 2021 году ожидается первый орбитальный полет Starship, полностью многоразового космолета на метановом двигателе

Official SpaceX Photos/Flickr

По словам Виталия Егорова, высочайший темп работы ракетного подразделения SpaceX уже обгоняет развитие спутникового рынка. От кризиса перепроизводства Маска спасает, во-первых, внутренний заказ (запуски спутников Starlink), а во-вторых, переброска ресурсов на новый проект – Starship. Это уже ракетостроение будущего: полностью многоразовый космолет на метановом двигателе. В SpaceX уверяют, что запуск Starship грузоподъемностью более 100 тонн будет стоить $2 млн (стоимость топлива + техобслуживания). То есть цена за 1 кг груза составит немыслимые сегодня $20. «Маск постоянно идет на повышение ставок, повышение сложности. В этом стратегия SpaceX напоминает развитие советской космонавтики», – отмечает Егоров.

«Главная ценность SpaceX – это команда, – добавляет Ионин. – До сих пор Маск занимался повторением пройденного, тренировался «на кошках» и в итоге выучил своих людей так, что равных им по компетенции нигде нет. Причем это компактная команда. Каждую задачу Маск ставит своим прямым подчиненным. Не нужно, как NASA, собирать совещание из сотни компаний-поставщиков, у каждой из которых свои интересы и твоя ракета их, мягко говоря, не слишком интересует. Falcon 9 – это рыночный отрыв. Starship – отрыв технологический».

В августе 2020-го прототип Starship взлетел на 150 метров, в декабре – уже на 12,5 километра. Правда, после сложных маневров в атмосфере мягкая посадка не удалась: испытания окончились впечатляющим взрывом. Но Илон Маск остался доволен, подытожив полет в Twitter: «Марс, мы идем!». В начале 2021-го SpaceX проведет новые испытания Starship, а до конца года ожидается первый орбитальный полет.

«Взятый темп демонстрирует убедительность намерений по полету на Марс, – констатирует Егоров. – Конечно, многое будет зависеть от финансовых показателей Starlink: появится ли у Маска больше средств для разработки новых технологий. Так или иначе, он выбрал грамотный путь на Марс. Вспомним, что в XX веке космические программы США вызывали много вопросов у налогоплательщиков. NASA оправдывалось тем, что в космосе создаются технологии, которые затем принесут пользу на Земле, но встречало резонное возражение: а почему сразу не делать их на Земле? Маск же пошел с обратной стороны. Он создает технологии здесь и сейчас, но с дальним прицелом. Роботизированные автомобили (Tesla), рытье подземных туннелей (The Boring Company), солнечные батареи (SolarCity), вертикальная посадка ракет – все это однажды понадобится на Марсе. Это долгий путь, но зато понятный инвесторам. Поэтому они готовы верить Маску и вкладываться в его футуристические идеи».

Читать полностью (время чтения 8 минут )
Избранные статьи в telegram-канале ProfileJournal
Больше интересного на канале Дзен-Профиль
Самое читаемое
22.06.2021