"Союз-У" на пенсии. Как закончилась эра самой массовой ракеты в истории
Утром 22 февраля 2017 г. с космодрома Байконур успешно стартовала последняя ракета-носитель "Союз-У", завершив целую эпоху советских, а затем и российских космических программ. Ракета вывела на орбиту транспортный грузовой корабль "Прогресс МС-05".
Первый в этом году российский космический грузовик доставил на МКС более 2,5 т различных грузов, в числе которых топливо, воздух, оборудование для поддержания станции в рабочем режиме, посылки для космонавтов и астронавтов. Среди прочего - 16 пачек сырокопченых колбасок и 7 кг краснодарских яблок.
Первый в истории запуск ракеты-носителя среднего класса "Союз-У" прошел 18 мая 1973 г. Ее разработали для замены устаревшей на тот момент ракеты-носителя "Восход". Той самой, благодаря которой состоялся полет в космос Юрия Гагарина.
Разработка была модификацией трехступенчатых "Союзов", которые, в свою очередь, были созданы на базе первой в мире межконтинентальной баллистической ракеты Р-7. Главным отличием "Союза-У" от предшественников стали двигатели первой и второй ступеней с повышенными энергетическими характеристиками.
Более 40 лет "Союз-У" использовали для выведения на околоземную орбиту пилотируемых и грузовых космических кораблей типа "Союз" и "Прогресс", аппаратов специального, технологического и медико-биологического назначения, а также автоматических космических аппаратов различных типов. Запуски осуществлялись с космодромов Байконур и Плесецк. Ракету "Союз" серийно изготавливали на самарском заводе "Прогресс".
За все время использования было произведено 789 запусков, из которых 22 завершились авариями. Так, в 2002-м "Союз-У" взорвался через считанные секунды после старта. Шестеро военнослужащих, стоявших в момент запуска в оцеплении, получили ранения, один солдат погиб. Спутник-лаборатория "Фотон-М" был разрушен. По предварительной версии, ракета взорвалась из-за отказа одного из двигателей. Военная прокуратура возбудила уголовное дело по статье "халатность".
Неудачей завершился и предпоследний запуск ракеты. Первого декабря 2016 г. "Союз-У" должен был доставить грузовой космический аппарат "Прогресс МС-04" на Международную космическую станцию. В составе груза были вода, кислород, топливо, продукты питания, а даже подарки для экипажа к Новому году. Но "Прогресс МС-04" не смог выйти на расчетную орбиту и сгорел в плотных слоях атмосферы. Его обломки упали в безлюдной местности Тувы, в 60 км к западу от города Кызыл.
В результате расследования было установлено, что к аварии привело возгорание и разрушения насоса окислителя двигателя третьей ступени. После разрушения насоса разрушился сам двигатель, а в дальнейшем и бак окислителя третьей ступени. Основной причиной неудачного запуска был назван производственный дефект либо нарушение технологии сборки.
Интересно, что разработка этого двигателя третьей ступени была начата еще в 1963 г., а непосредственно производство его началось в 1967-м. После декабрьской аварии блоки третьей ступени были отозваны на предприятие-изготовитель. Специалисты осуществили замену двигателей ракет-носителей "Союз-ФГ" и "Союз-У", которые планировались использовать для последующих запусков.
Но проблемы с двигателями российских ракет на этом не завершились. Уже в январе 2017-го огневые испытания двигателя ракеты-носителя "Протон-М" завершились неудачей. Выяснилось, что при сборке двигателя были использованы неликвидные компоненты.
Эксперты установили, что при производстве были использованы менее жаростойкие металлы, чем это требовалось, - содержание драгметаллов в этих материалах было значительно ниже требуемого. Каким образом подмена осталась незамеченной на предприятии космической отрасли, неизвестно.
Чем заменят "Союз-У"
На сегодня "Союз-У" - самая массовая ракета в истории космонавтики. Предыдущий рекорд по количеству запусков на момент окончания эксплуатации принадлежит двухступенчатым ракетам легкого класса "Космос-3М" с 440 пусками. Ракеты-носители тяжелого класса "Протон" запускали 406 раз.
О том, что "Союз-У" снимается с производства, было объявлено еще в 2015 г. Главой причиной выхода "Союза-У" на пенсию был назван плановый переход на ракеты-носители "Союз-2" и "Ангара", которые должны обеспечить запуски новых космических аппаратов "Роскосмосом". Для следующих запусков грузовых космических кораблей "Прогресс" российская госкорпорация планирует использовать ракету-носитель "Союз-2.1а".
Впрочем, принципиальной разницы между ней и ушедшим на пенсию "Союзом-У" нет. В "Союз-2.1а" применяется та же конструкция семейства Р-7, созданная еще отцом советской космонавтики Сергеем Королевым в 1950-х годах.
Конструкцию, конечно, доработали. Главное изменение - цифровая система управления взамен устаревшей аналоговой. Причем в "Роскосмосе" подчеркивают, что бортовой вычислительный комплекс был создан на базе российских, а не импортных комплектующих.
Однако про передовую российскую электронику ходят легенды. Компьютеры, собранные из российских комплектующих, как правило, значительно отстают от западных аналогов по техническим характеристикам, зато значительно опережают их по стоимости. А над последним достижением российской робототехники - умеющем отжиматься роботе Федоре - не потешался только сам Федор. Хотя его разрабатывали как раз для работы на космических кораблях.Так что электронная начинка нового "Союза" может стать настоящим сюрпризом.
Некоторым изменениям в новых ракетах подверглись двигатели первой и второй ступеней. Теперь там применяются модернизированные форсуночные головки для более эффективного смесеобразования. Это увеличивает максимальный груз, который ракета-носитель может вывести на орбиту. Так, "Союз-У" был рассчитан на груз в 6,8-7,15 т. Модификация "Союз-2.1а" может вывести на низкую околоземную орбиту 7,5 т груза, "Союз-2.1б" - 8,2 т, а версия "СТ-Б" - около 9 т.
Несколько лет назад основатель SpaceX Илон Маск побывал в России, где смог заглянуть в пилотируемый космический корабль "Союз". Искреннее удивление заокеанского гостя вызвали "будильники" (стрелочные приборы) и древние переключатели. Все это ему напомнило управление стиральной машиной из 1960-х годов: "Русские, доминирующие в сфере отправки грузов и людей в космос, используют оборудование, разработанное десятки лет назад. Когда молодые специалисты приходят в аэрокосмическую отрасль, уровень оборудования заставляет их либо плакать, либо смеяться".
Современный последователь "Союза-У" на самом деле остается ракетой с конструкцией из 50-х. Пусть даже хорошо зарекомендовавшей себя.
Между тем рынок космических запусков стал очень насыщенным. Активно выводят в космос космические аппараты ракеты Atlas V от корпорации United Launch Alliance, США. Евросоюз осуществляет космические старты с помощью своего ракетоносителя Ariane 5 от ЕADS, Airbus Group. В коммерческом освоении космоса также принимают участие и Индия с GSLV III, и Китай, который активно наращивает количество запусков, пытаясь догнать и обогнать в этом США. Япония также участвует в освоении космоса с ракетой H-IIA от Mitsubishi Heavy Industries. Да и об амбициозных планах Илога Маска, уже пообещавшего отвезти первых туристов на Луну в 2018-м, забывать не стоит. Так что шансы нового-старого "Союза" победить в этой космической гонке выглядят весьма неубедительными.
