Ракета семейства «Протон» 16 мая в 08:47 в 404-й раз за свою историю стартовала с космодрома Байконур. Неудачно: на 497-й секунде полета на высоте 161 километр произошла нештатная ситуация, и третья ступень носителя вместе с головной частью (разгонным блоком «Бриз-М» и мексиканским телекоммуникационным спутником MexSat-1), если верить данным Роскосмоса, практически полностью сгорели в атмосфере. Еще раньше, 28 апреля, ракета «Союз-2.1а» не смогла вывести на расчетную орбиту грузовой транспортный корабль «Прогресс М-27М». Всего в период 2011-2015 года при 36 пусках «Протонов» они и разгонные блоки шесть раз не выполнили свою задачу (включая запуск спутника «Экспресс АМ6», произведенный 21 октября 2014 года).
Плохая статистика
16 июля 1965 года двухступенчатая ракета «УР-500» с космодрома Байконур впервые вывела на орбиту научную космическую станцию «Протон-1» массой 12,2 тонны, оснащенную гамма-телескопом и предназначенную для исследования частиц сверхвысоких энергий. После этого «УР-500» еще три раза выводила в космос такие аппараты. Четвертый и последний раз — 6 июля 1968 года. Третий пуск «УР-500» был неудачным: на второй ступени носителя произошла авария. Учитывая время и количество пусков, такую статистику для УР-500 можно считать удачной.
Дальнейшее развитие ракеты «Протон» получили в рамках советской (в том числе и планируемой пилотируемой) лунной программы. В отличие от «УР-500», у ракеты «Протон К» («УР-500К») появились еще две ступени. В качестве четвертой ступени использовался разгонный блок, призванный довыводить аппарат на расчетную орбиту.
С тех пор статистика пусков для «Протонов» стала различать нештатные ситуации, связанные с ракетой, и неполадки, связанные с разгонным блоком (в дальнейшем их не разделяем). Впервые ракета-носитель «УР-500К» стартовала 10 марта 1967 и вывела на высокоэллиптическую околоземную орбиту аппарат «Космос-146». Несмотря на то, что из-за неполадок в системе управления разгонным блоком «Д» во время второго его включения прототип лунного корабля «Союз 7К-Л1П» не вышел на расчетную орбиту и на вторые сутки сгорел в плотных слоях атмосферы, пуск нового носителя в целом был признан успешным.
Во время второго пуска ракеты «Протон-К», состоявшегося 8 апреля 1967, из-за человеческого фактора не запустился разгонный блок «Д», и аппарат «Космос-154» остался на околоземной орбите, не сумев облететь Луну. Всего в период до 8 августа 1970 года был произведен 21 пуск «Протона», из которых 14 раз возникали нештатные ситуации (11 раз — неполадки с ракетой и три раза — с разгонным блоком).
Последний запуск ракеты-носителя «Протон-К» состоялся 30 марта 2012 года, а всего было произведено 310 пусков этой ракеты-носителя. Ракета вывела все тяжелые орбитальные модули и станции «Салют», «Алмаз», «Мир», первые российские модули Международной космической станции (МКС) «Заря» и «Звезда», а с 8 апреля 1996 года началась коммерческая эксплуатация «Протонов» компанией International Launch Services (ILS) — контрольный пакет которой в настоящее время принадлежит производителю ракет (Центру Хруничева) — для запуска иностранных космических аппаратов. Из всех пусков ракеты «Протон-К» были полностью успешными 277 (89 процентов), а если не учитывать неполадок с разгонными блоками, то 91 процент пусков «Протон К» можно считать успешными.
Впервые ракета-носитель «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М» стартовала 7 апреля 2001 года и вывела на орбиту геостационарный спутник «Экран-М». В отличие от «Протон-К» в новой ракете используется улучшенная система управления. Это позволило оптимизировать выработку ракетой топлива — ядовитого для человека и окружающей среды гептила — и, как следствие, улучшить ее экологические показатели и увеличить массу выводимой на орбиту полезной нагрузки. С тех пор «Протон-М» стартовал 90 раз, из которых только 80 пусков были полностью успешными. Половина нештатных ситуаций при этом связана с разгонными блоками. Это очень плохая статистика для ракет с почти 50-летней историей, особенно если учесть, что в 2011-2015 годах не было ни одного года без ее аварийного пуска.
США и Европа
Иностранными аналогами российских «Протон-М» являются американские Atlas V и Delta IV Heavy, а также европейская Ariane 5. Американские ракеты, подобно российской, являются продолжением соответствующих семейств, а их производством в настоящее время занимается компания United Launch Alliance — совместное предприятие Boeing и Lockheed Martin.
Эти ракеты запускаются реже, чем российский «Протон», однако разовая стоимость пуска значительно (примерно 400 миллионов долларов — до четырех раз, как в случае Delta IV Heavy) выше. Американские носители экологичнее «Протонов» и позволяют выводить на орбиту более тяжелые нагрузки. Последнее обусловлено в том числе выгодным приэкваториальным расположением стартовых площадок — космодрома на мысе Канаверал и базы Военно-воздушных сил США Вандерберг в Калифорнии — по сравнению с российскими Плесецком и Байконуром.
Всего ракеты семейства Delta (исключая носители 9000-й серии — ракеты Delta IV) начиная с 13 мая 1960 года и до 31 января 2015 года стартовали 342 раза. Из них только 16 пусков были нештатными (менее 4,7 процента).
В период с 20 ноября 2002 года по 25 марта 2015 года Delta IV (в пяти различных конфигурациях) запускалась 29 раз, из которых только четвертый пуск ракеты (и первый в ее тяжелой версии Delta IV Heavy), состоявшийся 21 декабря 2004 года, был неудачным. Ракета с наибольшей полезной нагрузкой в мире стартовала в общей сложности восемь раз. В частности, на этой ракете 5 декабря 2014 года был запущен в космос корабль Orion.
Delta IV
Фото: Joe Marino - Bill Cantrell / UPI / Global Look
Немного другая ситуация со статистикой у ракет семейства Atlas. С 11 июня 1957 года ракеты этого семейства (не считая пусков Atlas V) запускались 582 раза, из которых неполадки наблюдались в 108 случаях (более 18,5 процентах). Однако здесь стоит отметить, что 94 нештатные ситуации произошли в конце 1950-х и в 1960-х годах, когда ракеты Atlas запускались 381 раз. Последний раз авария с Atlas I произошла 25 марта 1993 года. С тех пор все 75 пусков этих носителей, включая состоявшийся последним (не считая старты Atlas V) 3 февраля 2005 года пуск ракеты Atlas-3B-SEC, были удачными.
Тяжелая ракета Atlas V впервые стартовала 21 августа 2002. С тех пор и до 13 марта 2015 года она 53 раза выводила космические аппараты на орбиту. Неудачно — всего один раз (15 июня 2007 года). Именно ракеты Atlas V (а также Atlas III) используют агрегаты РД-180 производства «НПО Энергомаш». С их помощью НАСА запустили автоматические межпланетные станции New Horizons (19 января 2006 года — к Плутону), Juno (5 августа 2011 года — к Юпитеру) и 26 ноября 2011 года — марсоход Curiosity, а также другие свои миссии.
Первый пуск ракет семейства Ariane, в производстве которых участвовали ведущие компании Европы, произошел 24 декабря 1979 года: легкий носитель Ariane 1 удачно стартовал с космодрома Куру во Французской Гвиане. Всего ракеты легкого, среднего и тяжелого классов Ariane 1, 2, 3, 4 в период до 15 февраля 2003 года совершили 144 старта, из которых только семь были неудачными.
Тяжелая ракета Ariane 5 в период с 4 июня 1996 года по 26 апреля 2015 года произвела 78 пусков, из которых только четыре (последний — 11 декабря 2002 года) были нештатными. Неудачных пусков у этого носителя, таким образом, не более 5,2 процента. На этой ракете, в частности, 2 марта 2004 года была отправлена в космос автоматическая межпланетная станция Rosetta, с которой 12 ноября 2014 года впервые в истории человечества совершил мягкую посадку на поверхность кометы спускаемый зонд.
Хорошая статистика
Однако пока не все так плохо у российской аэрокосмической отрасли. Ракеты семейства «Р-7», на представителе которого (носителе «Восток») Юрий Гагарин 12 апреля 1961 года впервые полетел в космос, за всю свою историю совершили 1837 пусков. Это делает их абсолютными лидерами в количестве стартов. Статистика пусков этих ракет легкого и среднего классов, происходивших с 15 апреля 1957 года по 28 апреля 2015 года (когда «Прогресс М-27М» был выведен на короткоживущую орбиту), доступна на сайте производителя — самарского Ракетно-космического центра (РКЦ) «Прогресс».
С 7 апреля 2001 года года «Протон-М» совершил 90 пусков, из которых 11 процентов были нештатными. С 20 ноября 2002 года Delta IV совершила 29 пусков, из которых 3,4 процента были нештатными. С 21 августа 2002 Atlas V совершила 53 пуска, из которых 1,9 процента были нештатными. С 4 июня 1996 года Ariane 5 провела 78 пусков, из которых 5,1 процента были нештатными. С 18 мая 1973 года «Союз-У» совершил 784 пусков, из которых 2,7 процента были нештатными.
Несмотря на то что «Протоны» и «Союзы» относятся к различным классам, а также то, что в целом производство и организация запуска тяжелых ракет намного сложнее, чем легких и средних, сравнение статистики пусков ракет, производимых РКЦ «Прогресс», со статистикой носителей от Центра Хруничева показывает, что первые выигрывают не только у «Протонов», но и у американских и европейских носителей. Так, из 784 стартов ракет «Союз-У», запущенных с 18 мая 1973 года и до сих пор, только 21 (менее 2,7 процента) были аварийными, а у «Союз-ФГ» и «Союз-У2» все пуски (51 и 70, соответственно) были штатными. Эти цифры говорят о многом. Как минимум — о культуре производства, которая, вероятно, имеет место на производстве в Самаре.
Произведенный 28 апреля 2015 года старт «Прогресса М-27М» осуществлен на ракете «Союз-2.1а» только во второй раз. Ранее грузовики серии «Прогресс» (и пилотируемые корабли «Союз») запускали на ракетах «Союз-У». Последние Роскосмос вместе с рядом других носителей снял с производства, поскольку их, как ожидается, заменят ракеты «Союз-2» и «Ангара».
Альтернатива «Ангаре»
РКЦ «Прогресс» в 1980-х годах собирал сверхтяжелую ракету «Энергия», которую спроектировала одноименная корпорация (выпускающая сейчас пилотируемые корабли «Союз» и грузовики «Прогресс») при активном использовании наработок, использованных в том числе и в создании ракеты «Зенит» производства погибающего днепропетровского «Южмаша» (генеральным директором которого в 1986-1992 годах был будущий президент Украины Леонид Кучма), от которой Роскосмос тоже отказался. Ракетные блоки этих ракет изначально создавались как максимально унифицированные (по размерам топливных баков, конструкционным материалам, двигателю и агрегатам автоматики).
Носитель «Энергия» был способен выводить на низкие орбиты до 100 тонн груза, на геостационарную орбиту — до 20 тонн, а на траекторию полета к Луне — до 32 тонн. Первый испытательный полет ракеты состоялся 15 мая 1987 года. Второй и последний старт с многоразовым кораблем «Буран», совершившим успешный полет в беспилотном режиме, произошел 15 ноября 1988 года. Проект, в котором участвовали более тысячи предприятий бывшего СССР, свернули в 1992 году. К этому времени был собран второй «Буран» и почти завершено создание третьего.
Однако после того как 6 января 1995 года тогдашний президент России Борис Ельцин подписал указ о начале работ над новой ракетой-носителем «Ангара», никакой речи о возобновлении программы «Энергия-Буран» уже идти не могло. Между тем даже в самых тяжелых версиях «Ангара» не дотягивает до возможностей ракеты «Энергия».
Современная ситуация
На долю России в 2014 году пришлось около 39 процентов всех пусков ракет-носителей, США — 23 процента, Китая — 17 процентов, ЕС — 7 процентов, Индии и Японии — по 4 процента. Примерно 24 процента всех мировых пусков в прошлом году пришлись на ракеты семейства «Р-7», 16 процентов — на китайские ракеты семейства Long March, 10 процентов — на Atlas V, 9 процентов — на «Протон» и по семь — на ракеты Falcon 9 компании SpaceX Илон Маска и Ariane 5.
В 2015 году Arianespace уже три раза отправляла в космос ракеты. Так, 26 апреля Ariane 5 за раз вывела на орбиту два крупных телекоммуникационных спутника. Ранее, 27 марта, ракета-носитель «Союз» запустила два спутника европейской навигационной системы Galileo, а 11 февраля на носителе Vega в суборбитальный полет был отправлен корабль IXV. Следующий пуск Arianespace назначила на 27 мая, когда на орбиту будет выведена также пара спутников связи. Arianespace является старейшей в мире компанией, осуществляющей коммерческие запуски искусственных спутников Земли. Она использует три типа ракет-носителей: европейские Ariane 5 тяжелого класса, российские «Союзы» среднего класса и итальянские Vega легкого класса.
При этом рынок космического извоза составляет всего два процента от общего рынка космических услуг, обороты которого в 2014 году достигли 300 миллиардов долларов. Так, утерянный «Протоном-М» спутник MexSat-1 обошелся Мексике в 390 миллионов долларов, из которых 300 миллионов — его создание компанией Boeing, а 90 миллионов — стоимость запуска.
Отдельного уточнения требует стоимость вывода ракетами нагрузок на орбиту. Несмотря на то что «Протон-М» считается самой дешевой ракетой в своем классе, которая может использоваться для вывода спутников на геостационарную орбиту, европейская Ariane 5 за раз может выводить два крупных спутника, что делает удельную стоимость вывода каждого их них сравнимой с таковой для российского носителя.
Планы Илона Маска, который при помощи разрабатываемой ракеты Falcon Heavy надеется снизить стоимость разового пуска до 60 миллионов долларов, почти не оставляют шансов (при существующем положении) не только «нештатным ситуациям» с «Протонами», но и (пока еще?) в два раза более дорогой «Ангаре».
Вопросы «Что делать» и «Кто виноват?» ожидаемо стали особенно актуальными для руководства Роскосмоса. К сожалению, чиновники такими вопросами задаются уже не первый год и до сих пор не могут найти ответов. От этого страдает аэрокосмическая отрасль страны. Хорошо, если США предложат России не батуты, а свои корабли и ракеты. Только куда и с чем на них лететь российским космонавтам?