Отечественный и зарубежный опыт реализации космических проектов

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева

Отечественный и зарубежный опыт реализации космических проектов

М.В. Сафронов, ст. преподаватель

Е.С. Башурова, магистрант

В.В. Копытов, магистрант

И.О. Шелковников, магистрант

Россия, г. Красноярск

Аннотация

Представлена статистика запусков ракет-носителей и космических аппаратов, произведенных США, Китаем, Европой, Индией и Россией в 2010-2016 гг.; приведены данные о запусках космических аппаратов (выполненных и планируемых) с января по апрель 2016 года; обозначены проблемы отечественной космической отрасли, а также основные факторы, оказывающие влияние на функционирование предприятий отрасли.

Ключевые слова: космическая деятельность, космический аппарат, ракетно-космическая техника, космическая отрасль.

На сегодняшний день более 70 государств активно занимаются космической деятельностью. Космическими технологиями в области связи и телевещания, метеорологического наблюдения, картографии, геодезии, научных исследований и навигации пользуются все развитые страны мира.

Космическая деятельность в настоящее время стала областью столкновения интересов и удовлетворения амбиций стран, которые осваивают околоземное пространство. В 1957 году Советский Союз запустил первый космический аппарат (КА), с того момента прошло более пятидесяти лет. За указанный промежуток времени было совершено более 6800 успешных запусков спутников, пилотируемых кораблей, долговременных обитаемых и автоматических межпланетных станций. Первый запуск спутника Explorer-1 США осуществили в 1958 году. Первый космический аппарат Dongfanghong-1 был запущен Китаем в 1970 году [1].

На рисунке показано количество успешных запусков ракет-носителей, произведенных США, Китаем, Европой, Индией и Россией за период с 2010 года по апрель 2016 года.

Рисунок 1. Количество ракет-носителей, запущенных на орбиту за период 2010-2016 гг. (апрель)

По количеству запусков на конец 2015 года наибольшее число у следующих космодромов: Байконур (Казахстан, арендуется Россией) - 18 запусков; на мысе Канаверал (США) - 17 запусков; Куру во Французской Гвиане (ЕКА) - 12 запусков (из них 3 запуска ракеты «Союз-СТ» в рамках российско-европейского проекта «Союз-Куру»).

Чаще всего стартовали китайские ракеты семейства «Великий поход» (19), на втором месте - российские носители типа «Союз» (17), на третьем - американские Atlas V («Атлас-5»; 9) [2; 3].

В России намечено на 2016 год около 30 запусков ракет со спутниками. Предполагается, что с российских площадок и Байконура в 2016 году будет осуществлено 12 запусков «Протон-М»; 4 запуска «Союз-ФГ»; 3 запуска «Союз-2.1а», 1-2 запуска «Днепров» и «Рокотов», по одному запуску «Зенит» и «Союз-2.1в». Планируется 23 пуска с космодрома Байконур, 2-4 пуска с космодромов Плесецк и «Домбаровский» [4]. Данные о запусках космических аппаратов (выполненных и планируемых) представлены в таблице [2; 3].

Таблица 1

Запуски спутников (космических аппаратов) в 2016 году

Бурное развитие производства ракетно-космической техники (РКТ) за последние 10 лет привело к выходу России на передовые позиции в сфере исследования околоземного пространства. За период с 2000 года по июнь 2015 года было запущено 419 ракет различного назначения, из них удачными были 397. Всего 22 неудачных старта, или чуть более 5% от общего числа пусков - лучший показатель в сравнении со статистикой других стран, осуществляющих космическую деятельность.

Доставка грузов в космос является единственным сегментом космической отрасли, где Россия сохраняет лидерство - примерно 40% ракет запущены только с иностранной полезной нагрузкой (спутники или астронавты). Причем в масштабах всей экономики космической деятельности этот сегмент рынка очень мал - менее 1% (приблизительно 2 млрд. долл.). Однако есть большая вероятность потери данного сегмента рынка с приходом новых конкурентов, ведь главным конкурентным преимуществом России является низкая стоимость вывода полезной нагрузки в космос [5].

Группа российских спутников составляет 118 штук (большая часть входят в группировку спутников ГЛОНАСС, а также военные спутники связи и навигации) - такое количество космических аппаратов меньше, чем у США в четыре раза. Число российских космических аппаратов на орбите почти не изменилось за 12 лет (в 2002 году на орбите было 111 КА), в то время как Китай увеличил свою группировку спутников в семь раз - до 117 космических аппаратов. Причем китайских спутников, предназначенных для исследования Земли, метеорологии, изучения космоса и развития собственных технологий, значительно больше, чем российских по количеству. Причем, примерно пятая часть спутников, запущенных Россией на орбиту (24 КА), превысила свой срок службы и морально устарела [6].

Наиболее наглядно проблемы отечественной космической отрасли были выявлены в результате происходящих аварий ракет-носителей «Протон». Их отказы стали прямым следствием главной проблемы российской промышленности в целом, а именно, низкой культуры производства и слабого контроля качества. На предприятиях используется оборудование, давно не отвечающее современным технологическим требованиям. отечественный космический ракета носитель

Такая ситуация в космической отрасли сложилась из-за слабой кооперации предприятий и низкой эффективности управления отраслью. Многие сборочные площадки России вертикально интегрированы в производство компонентов, что сужает возможности их развития и не соответствует мировой практике повышения уровня унификации и стандартизации изделий [7]. В то время как международное сотрудничество в сфере освоения космоса и реализация межгосударственных космических проектов определяют потребность в расширении интеграционных процессов, повышении эффективности управления космическими проектами и результативности космической деятельности в целом.

Отметим существующие проблемы российского космоса:

- не до конца решена проблема с обеспечением космических аппаратов отечественной элементной базой достойного качества;

- система наземных пунктов управления космическими аппаратами не обеспечивает глобального покрытия, особенно в Южном полушарии;

- из-за высоких широт запуски на орбиты с низкими наклонениями (экваториальные и близкие к ним) требуют значительных расходов на топливо.

В современных условиях появились новые факторы, оказывающие значительное влияние на функционирование предприятий отрасли:

- существенное изменение структуры, сроков и объемов финансирования космической отрасли России, в том числе на мероприятия по обеспечению безопасности, что может повлечь снижение эксплуатационно-технических характеристик изделий ракетно-космической техники и элементов космической инфраструктуры;

- постоянная инфляция;

- кардинальное изменение геополитической обстановки;

- усиление конкуренции и значительное расширение в последние годы рынка коммерческих космических услуг;

- изменение правового пространства, регламентирующего космическую деятельность в РФ, расширение прав юридических и физических лиц, осуществляющих эту деятельность;

- повышение международных и российских законодательных требований по снижению неблагоприятного воздействия космической деятельности.

Создание и эксплуатация ракетно-космической техники и космическая деятельность в целом относятся к опасным видам человеческой деятельности. Основными причинами аварийности являются ошибки при проектировании и конструировании, нарушения технологической дисциплины при изготовлении, недостаточный контроль качества и пр. [8].

Ошибки конструирования и проектирования, как правило, проявляются на первых изделиях. Нарушения технологической дисциплины при изготовлении и недостаточный контроль качества являются причиной основной массы отказов РКТ. Ускоренные темпы изготовления, незапланированные изменения технологического процесса, недостаточный объем экспериментальной отработки, стремление снизить производственные расходы приводят к отказам техники.

Анализ крупных аварий и катастроф показывает, что они, как правило, обусловлены наложением ряда отказов в элементах оборудования одновременно с неадекватными действиями персонала. При этом аварии и катастрофы сопровождаются значительными материальными и финансовыми ущербами, гибелью людей и нанесением вреда окружающей природной среде.

Кроме этого, аварии ракетно-космической техники могут повлечь тяжелые финансовые последствия для предприятий космической отрасли, т.к. приводят к потере доверия у иностранных заказчиков и партнеров и, как следствие, к сокращению заказов и прекращению финансирования.

Таким образом, вопросы обеспечения безопасности и оценки рисков космических проектов крайне актуальны, т.к. направлены на поиск путей снижения неблагоприятного влияния производственной и космической деятельности на имущество, имущественные интересы, а также окружающую среду и здоровье как обслуживающего персонала, так и населения в районах осуществления данного вида деятельности.

Библиографический список

1. Космическая гонка: Россия проигрывает не только США, но и Китаю [Электронный ресурс].

2. Запуски [Электронный ресурс].

3. Запуски спутников (космических аппаратов) в 2016 году [Электронный ресурс].

4. Солнечная система: Статистика космических запусков в 2015 году [Электронный ресурс].

5. Космические державы и претенденты на это звание [Электронный ресурс].

6. Статистика аварийных пусков ракет-носителей США, Европы и России [Электронный ресурс].

7. Пайсон Д.Б. Космическая промышленность «новая» и «старая»: уроки и перспективы совместного развития / Д.Б. Пайсон // Национальные интересы: приоритеты и безопасность. - 2013. - №16 (205). - С. 2-10.

8. Медведчиков Д.А. Современные условия осуществления космической деятельности и космического страхования [Электронный ресурс] / Д.А. Медведчиков.

Размещено на allbest.ru