Crew Dragon «Союз»дан яхшироқми? «Роскосмос» инқирозга учрайдими? Энди русларнинг янги кемалари ХКСга учмайдими? — SpaceX муваффақиятидан кейинги космонавтика ҳақида

Ёш миллиардер, Tesla ва SpaceX компаниялари эгаси – Илон Маскнинг SpaceX компанияси яқиндагина амалга оширган оламшумул ҳодисасидан деярли бутун дунё хабар топди. Crew Dragon кутилган натижани берди ва энди у космосда ўз ўрнига эга русларнинг «Союз»ига таққосланмоқда. «Дарё» Meduza’да эълон қилинган мавзуга оид мақолани таржима тариқасида тақдим этади.

Crew Dragon ракетасининг экипаж билан XКСга учирилиши тарихий воқеа дейилганда, кўпчилик нега айнан ундайлигини сўрамоқда. Аслида бу парвоз фан ёки техника оламида ҳеч қандай революция эмас; «Артемида» лойиҳаси доирасида 2023–2024 йилгача америкалик фазогирларнинг Ойга парвози кузатилмайди. Буларнинг барчаси инсоният томонидан аллақачон амалга оширилган ишлар.

Парвоз сарфланган технологияларни ҳам қайтармади: охирги ўн йилликда Американинг бошқариладиган кемалари фазога учмаганида ҳам Россиянинг «Союз»чилари доимий равишда ХКСга чиқиб туришди, қолаверса, ХХРнинг ҳам космонавтлари бу пайтда космосда «кўриниш берди». Бироқ Crew Dragon парвози ташкилий нуқтаи назардан катта ютуқ бўлди – 30 май куни SpaceX расмий равишда дунёдаги биринчи хусусий компания сифатида у бошқариладиган космик транспорт воситасига ва уни ўз хоҳишига кўра тасарруф этиш ҳуқуқига эга бўлди. Бу бошқариладиган парвозлар келажагини тубдан ўзгартирмоқда. Компания энг сўнгги Starship кемаси учун энг яхши амалиётларни қўлламоқда, демак биз космонавтикада туб бурилиш кутсак бўлади.

Хусусий космик кема қандай қилиб орбитага чиқа олди?

Парвозларнинг бизнес сифатида шаклланиши Россияда пайдо бўлган. 90 йилларнинг охирига келиб, Россия «Мир»ни сайёҳлик парвозлари ва тижорий экспериментлар учун мўлжалланган хусусий орбитал станцияга айлантиришни режалаштирган эди. Аслида 2001 йилги сув тошқинигача «Мир» МирCорп корпорацияси томонидан («Энергия» Космик ракета корпорацияси билан биргаликда) бошқариладиган хусусий космик меҳмонхона эди.

Кейин рус компанияси бундай ишни XКСда амалга оширмоқчи бўлади: «Союз» экипажида бошқа космик агентликлари ва турли давлат космонавтлари (Бразилия, Малайзия, Жанубий Корея) ва сайёҳлар у ерга парвоз қилган. ХКС учун иккинчи фан ва энергия модули федерал космик дастуридан ўчирилганда, «Энергия» космонавтларни етказиш бўйича NASA билан тузган шартномасини компенсация қилиш мақсадида Россия сегментида тижорий модул яратиб, «Союз» кемасида туристларни ХКСга олиб чиқишни таклиф қилди.

Space Advantures компанияси билан биргаликда туристларни замонавий «ойлашган Союз» кемасида Ой атрофига жўнатиш режалаштирилди. Аммо икки сабабга кўра бу космик тижорий лойиҳа тўхтаб қолди: 2014 йилда Американинг Россияга нисбатан қўллаган санкцияси туфайли «Энергия» ташқи инвестициялар жалб қила олмади. Шундай қилиб, компания давлат томонидан сотиб олинди ва Федерал космик агентлик ликвидациясидан сўнг янги тузилган «Роскосмос» давлат корпорацияси тасарруфига ўтказилди.

Бу пайтда АҚШда ишлар беш эди. 2010 йилда президент Барак Обама Халқаро космик станция дастури доирасида тижорий бошқариладиган космик кемалар яратиш қарорига имзо чекди. У АҚШнинг ҳозирги ва келажакдаги фазовий бошқарувли парвозларини ҳар томонлама таҳлил қилган мустақил «Августин комиссияси» хулосаларига таянган. Комиссиянинг тавсияларидан бири хусусий мулк эгаларига орбитанинг қуйи қисмини сотиш эди.

Президентнинг кўрсатмаларини олгандан кейин NASA саноат пудратчилари билан ишлашнинг энг муҳим принципини ўзгартирди: илгари давлат агентлиги космик ускуналарига буюртма берган ва сотиб олган, кейинчалик у фойдаланган, аммо энди NASA ХКСга юк ва космонавтларни етказиб бериш хизматларини кўрсатиш бўйича шартномалар тузди. Асосий фарқ шундаки, энди барча жиҳозлар пудратчиларнинг хусусий мулкига айланди, улар уни ўз хоҳишига кўра ишлатиши мумкин бўлди. Шундай экан, SpaceX компаниясининг Crew Dragon ва Boeing корпорациясининг Starliner кемалари компанияларнинг ўзига тегишли ва улар уни бошқа буюртмачилар парвози учун ҳам ишлатишлари мумкин.

Илон Маск шу заҳотиёқ Марсни колонизация қилиш орзусидаги миллиардердан инсонларни космосга юборган биринчи хусусий компания раҳбарига айланди. SpaceX давлат билан ҳамкорлик қилгани (ҳукумат томонидан молиялаштириш, NASA техник ҳисоботлари, Америка саноатининг барча кучи) қанча кўп айтилмасин, кўпчиликнинг назарида ҳозирги космик тадқиқотлар қуйидагича кўринади: СССР, АҚШ, Хитой, Илон Маск (SpaceX).

Crew Dragon келажакни қандай қилиб ўзгартиради?

Эҳтимол, янги фазовий кемаларнинг пайдо бўлиши ХКСнинг умрини узайтиради. Станциянинг халқаро лойиҳасида дастлаб одамларни фазога олиб чиқиш учун транспортни кўпайтириш керак, деб ўйланарди, аммо ҳозир улар учта – экипажни олиб чиқиш ва қайтариш икки Америка ва бир рус ракетасида амалга оширилиши мумкин. Бу станция дастурига ижобий таъсир қилади: илмий ва тижорий вазифалар самарадорлиги ошади. 2009–2020 йиллар оралиғида ХКС экипажи олти кишидан иборат бўлган бўлса, энди еттита бўлади (Штатларнинг кемасида 4, русларникида эса 3 киши), қолаверса, АҚШда ҳам, Россияда ҳам тижорий дастур доирасида парвозлар амалга оширилади.

Эндиликда ҳамкорлар ХКСнинг ишлашини 2024 йилгача давом этишига келишиб олди. Лойиҳанинг асосий интегратори бўлган АҚШда унинг келажаги ҳақида мунозаралар мавжуд ва SpaceX’нинг муваффақияти, шубҳасиз, ХКСнинг ишини 2030 йилгача узайтириш тарафдорларининг позициясини кучайтирди. Катта эҳтимол билан АҚШ биринчиликни Хитойга бериб қўймайди, унинг орбитал станцияси 2023 йилга қадар Ернинг қуйи орбитасида йиғилади.

Шу сабабли декада охирига қадар фазода камида иккита ҳаракатланувчи станциялар пайдо бўлади. АҚШ ва Хитой энг катта илмий ва техник потенциалга эга давлатлар сифатида станцияларда амалий ва фундаментал тадқиқотлар натижаларини олишлари мумкин, аммо энг муҳими бу уларни узоқ муддатли космик парвозларга тайёрлайди. Иккала мамлакат ҳам сайёралараро амбицияларини яширмайди ва уларни молиявий жиҳатдан қўллаб-қувватлашлари мумкин.

Космик кемалар ўзи қандай? Уларнинг қандай фарқи бор?

Замонавий бошқарувли космик кемаларни икки тоифага ажратиш мумкин:

• қуйи орбитага мослашган, биринчи космик тезлик билан Ерга қайта оладиган (7,9 км/с атрофида);
• космосга узоқ парвозлар учун (ҳозирча фақат Ойга), тахминан иккинчи космик тезлик билан (11,2км/с) атмосферага хавфсиз кириб борувчи

Ўз навбатида тузилишидаги фарқлар ҳам мавжуд: транспорт воситасининг шакли, иссиқлик бошқаруви, бошқарув тизими, алоқа тизими, электрон қисмларнинг радиациявий барқарорлиги талаблари, бортда ёнилғи таъминоти ва автоном парвоз давомийлиги.

Қуйи орбитага (мавжуд ва режалаштирилган бошқарувли кемалар) қуйидагилар киради:

• Американинг Crew Dragon ва Starliner кемалари;
• Россиянинг «Союз» ва «Орёл» кемасининг биринчи варианти;
• Хитойга тегишли «Шенчжоу» ва номсиз бошқарувли кемаси;
• Ҳиндистонинг «Гаганиян» номли фазовий кемаси

Узоқ масофага космик парвозлар учун:

• Orion (АҚШ)
• «Орёл» кемасининг кейинги авлоди;
• Хитойнинг ҳали ном олиб улгурмаган кемасининг кейинги модификацияси

Илон Маскнинг SpaceX компаниясида универсал, яъни ҳам қуйи орбитага парвоз қила оладиган, ҳам узоқ масофага парвоз қила оладиган кўп марталик Starship кемаси лойиҳаси ҳам мавжуд. Бундан ташқари, Маск кеманинг турли хил самовий жисмларга қўна олувчи инқилобий қобилиятини ваъда қилган. Бундай кеманинг тайёрланиши худди унинг имкониятлари каби шубҳа остига олинмоқда, ҳозирда бошқарувли кемалар фақатгина Ерга қўна олади, бошқа йирик самовий жисмлар (Ой ва Марс)га қўниш учун унга жисмларнинг гравитацион ва атмосфера параметрлари ҳисобга олинган ҳолда тайёрланган алоҳида модул керак бўлади.

Энг муҳими шундаки, универсал кемаларни замонавий тушунчада тайёрлаш мантиққа тўғри келмайди. Бу худди михларни олтин билан уришдек гап. Аммо тушуниш учун шуни таъкидлаш керакки, қуйи орбита кемаси билан Ойга учмаслик керак, чунки экипаж ҳалокатга учрайди: унинг Ой яқинидаги орбитага кириши ёки қайтиши учун ёқилғи бўлмайди. Агарда у Ерга қайтиши мумкин бўлса ҳам қайтиб тушган аппаратнинг шакли ва иссиқлик ҳимояси бунга дош беролмасдан қулаши аниқ. Аммо Ойга учувчи кемада қуйи орбитага учиш мумкин, масалан, 70 йилларда америкаликлар «Аполлон»нинг қолган ойини Skyлаб орбитал станциясига учта парвозда ва 1975 йилда Совет «Союз»и билан биргаликда парвоз қилишда ишлатган.

SpaceX’нинг янги кемаси «Союз»дан кўра яхшироқми? Crew Dragon ва унинг рақиби Starliner ўртасидаги фарқ нима?

2010 йилда NASA Россиянинг «Союз» транспорт хизматидан воз кечиш мақсадида ХКСга парвозни амалга оширувчи қуйи орбита космик кемалари учун танлов эълон қилди. Шунинг учун ушбу икки кеманинг хусусиятларида ўхшашлик мавжуд. Шундай бўлса-да, бир қанча муҳим фарқлар бор:

Биринчидан, янги тижорий кемалар сезиларли даражада оғир. Crew Dragon’нинг оғирлиги – 12 тонна, Starliner – 14 тонна, ўша пайтдаги «Союз» эса икки баравар енгилроқ – 7 тонна. Тахминан 7 тонна масса «еттилик»нинг ўрта синфининг мавжуд бўлган ишлатилган ракеталарининг имкониятлари билан изоҳланди. Замонавий бошқарувли «Союз МС» ҳали-ҳануз «Союз-2»да учади. Crew Dragon ва Starliner’нинг оғирлиги кучли ва кўпроқ юк кўтарадиган Falcon 9 ва Atlas V ракеталари туфайли. Бу кўпроқ юк олиб чиқишга ва олиб тушишга имкон беради.

Иккинчидан, уларда жой кўпроқ: рус кемаларидаги уч ўриннинг ўрнига ҳозирда тўртта жой мавжуд. Бироқ иккала янги кема юк ўрнига яна уч кишини, яъни жами етти кишини қайтариши мумкин бўлган пайтда қутқарув режимини англатади. Ушбу функция фавқулодда ҳолатларни кўзлаб ўрнатилган, масалан, станциядаги бирор кемага зарар етса, унинг экипажи Crew Dragon ва Starliner’га ўтиб олиши мумкин бўлади.

Учинчидан, АҚШ кемасозлари ушбу кемаларини уй жиҳозлари билан таъминламаган. «Союз» – «Зонд» лойиҳаси доирасида Ойга учувчисиз режимда етиб борган «Союз 7К-Л1» кемасининг кенжа авлоди. Уй-рўзғор буюмлари даставвал нафақат яшаш учун қулайлик сифатида, балки ёпиқ хона сифатида ҳам ишлатилган, кемалар бирлашгандан сўнг, икки космонавтнинг бошқа кемага ўтиши очиқ фазога чиқиш билан бажарилар эди (1969 йилги «Союз-4», «Союз-5» кемалари). Кейинчалик шлюздан фойдаланишга ҳожат бўлмади, аммо кеманинг асосий тузилиши ўзгармади. Техник хусусиятларга кўра, Crew Dragon ва Starliner кемалари қуйи орбита қисқа парвозлари учун яратилган, шунинг учун лойиҳада маиший бўлинма ишланмаган ва ҳаётни қўллаб-қувватлаш тизимлари, шу жумладан, ҳожатхона кабинаси Ерга қайтиб келадиган қурилмага ўрнатилган.

Тўртинчидан, янги кемаларда обтекателлар йўқ ва қутқарув тизимлари бошқача тарзда амалга оширилади. Рўзғор буюмларидан кечиш, шунингдек, обтекателлардан кечиш имконини ҳам берди ва бу катта массани тежади. Бундай қарорга келинишининг сабаби шундаки, янги кемаларда янгича қутқарув тизими мавжуд: унинг вазифаси қўзғалишда муваффақиятсизликка учралса, экипажни ракетадан узоқроққа олиб кетишдир. «Союз» космик кемасида фавқулодда вазиятларда қутқариш тизими обтекателларга қўшилган эди. Аммо Crew Dragon ва Starliner кемасида ушбу қисмлар қайтиб тушувчи қурилмага ўрнатилган. Crew Dragon’нинг ўрнатиш мосламаси қайта ишлатиладиган механик қопқоқ билан Starliner’да эса бир марталик очиладиган қопқоқ билан ҳимояланган.

Бешинчидан, кемалар таркиби бўйича фарқланади. «Союз» учта модулдан иборат: қисман ногерметик агрегат бўлим, қайтиб тушиш воситаси ва маиший бўлинма. Crew Dragon ва Starliner’да эса иккита: асбобий агрегат ва қайтиб тушувчи қурилма. Аммо иккисининг ўртасида фарқ бор: SpaceX, Boeing’дан фарқли ўлароқ, ХКСга юкларни етказиб бериш бўйича шартномага эга, шунинг учун бошқариладиган кема зудлик билан ногерметик юк бўлинмаси билан ишлаб чиқилган. Ҳозирда мавжуд юк ташувчи ракета – Dragon яқин орада Crew Dragon асосида ишлаб чиқилган янги юк ташувчиларга жойини бўшатиб беради.

Ва ниҳоят, турли хил инновациялар. Америка саноатининг имкониятлари кемалар учун янги материаллардан, замонавий бошқарув тизимлари ва интерфейслардан (масалан, сенсорли экранлардан) фойдаланишга имкон берди. «Союз» кемалари ҳам мунтазам равишда ХКСга астронавтларни юборгандан олган пули эвазига ривожланиб борди. Аммо Россияда «Союз» компаниясининг тубдан ўзгариши учун пул йўқ, чунки улар «Орёл» кемасини яратишга маблағ сарфлаб бўлган эди.

Нарх-наво қандай? Чипта қайси бирида арзонроқ?

NASA бош инспектори Пол Мартиннинг сўзларига кўра, 2019 йилда бир фазогир учун битта ўриндиқ 80 миллион долларга тушар эди. 2020 йилга келиб эса бу сумма 90 миллион бўлди. SpaceX компанияси томонидан тайёрланган Crew Dragon’да учиш эса 55 миллион долларга тенг бўлди. Boeing’нинг Starliner’и ҳам худди «Союз» кемаси каби ҳар бир астронавт учун парвоз нархи 90 миллион долларни ташкил қилди. Эслатиб ўтамиз, Америка кемаларининг нархларидаги тафовут дастлаб 2014 йилда, SpaceX NASA’дан 2,6 миллиард долларни, Boeing эса 4,2 миллиард доллар – деярли икки баравар кўпроқ олганидан кейин юзага келган эди.

Шуни ҳам таъкидлаш керакки, Илон Маск компанияси бошқариладиган кема устида ишлашни бошлаганида Falcon 9 биринчи босқичларининг юмшоқ қўниши ва уларни қайта ишлатишни эндигина режалаштирилаётган эди, шунинг учун NASA билан тузилган шартномада ракетадан ҳам, кемадан ҳам бир марталик фойдаланиш белгиланган. Аммо Демо-2 миссияси муваффақиятли амалга ошгандан сўнг NASA қайтиб келган ракеталарни қайта ишлатишга рухсат берди. Бу шартнома суммасида келтирилмаган, кўриниб турибдики, SpaceX бу орқали анчагина даромад қилади.

Нега Crew Dragon «Союз»га қараганда ХКСдан узоқроқ учади? У секинми?

Штатларда ишланган космик кема ХКСга 19 соатда етиб боради ва бу «Союз» кемаси сарфлайдиган (6 соат) вақтдан анча кўп. Бунга бир нечта сабаблар бор: космик кема автоном парвозда бир қатор синовлардан ўтиши керак эди, шунинг учун шошилишдан фойда йўқ. Шундай экан, ушбу парвоз учун ХКС орбитасини тўғирламасликка қарор қилишди.

Яқин келажакда SpaceX космик кемалари станцияга тезроқ етиб боради. Аммо «Союз»лар билан бўлгани каби, агар керак бўлса, вазиятни узоқроққа чўзиш ҳар доим ҳам мумкин.

Янги кема айнан Маск ўйлаганидек бўлдими ёки амалдаги иш ғоядан фарқ қилдими?

Техник вазифалар Crew Dragon’нинг пайдо бўлишини ва ишлатилган ечимларни (ва ишлатилмаган) олдиндан белгилаб қўйди. Уларни NASA’нинг талаблари қанчалик чекламасин, ҳисобланган хавфсизлик даражасини қондириш ўйи тушмасин, SpaceX ва Boeing деярли бир хил кема схемасини танлади. Шундай қилиб, дастлаб Илон Маск Falcon 9 ракетасининг биринчи босқичларини қўндириш тажрибасига асосланиб, қайтиб келган Crew Dragon учун энг севимли реактив қўнишни ишлатмоқчи эди. Аммо ушбу қўниш усули NASA’нинг хавфсизлик талабларига жавоб бермади ва одатий классик услуб – парашют орқали қўндириш танлангач, ундан воз кечишга тўғри келди.

Boeing сал ноодатий йўл тутди: ерга қайтиб келадиган капсулани қўндириш учун шиширилган ёстиқчалардан фойдаланди, албатта, бунда улар бир нечта жиҳатларни унутган эди. Бу услуб «Союз» кемасини Қозоғистон қуруқликларига қўндиришда ишлатилади.

Нега бошқарувли космонавтикада Россиянинг ютуқлари ҳақида ҳеч қаерда эшитилмаяпти?

«Роскосмос»нинг муаммолари «Роскосмос»нинг ўзида ва давлат корпорациясининг асосий мижози бўлган Россия ҳукуматининг космик стратегиясида ётади:

• ҳар ўн йилда бир марта тасдиқланадиган Федерал космик дастур (ФКП);
• бир қатор мақсадли дастурлар (шу жумладан, Мудофаа вазирлиги орқали)

Стратегия билан боғлиқ муаммолар янги авлоднинг «Орёл»(эски номи – «Федерация») кемасини яратиш лойиҳаси мисолида яққол кўринади.

Муаммолар стратегияни шакллантиришдан бошланади. Америкаликларни нима қилаётгани ва нега бундай қилаётгани маълум: NASA’нинг веб-сайтида ХКС учун тижорий космик кемалар – Dragon ва Starliner яратилиши бўйича алоҳида, Ойни ўрганиш доирасидаги «Артемида» ҳақида алоҳида ва албатта, Orion ва SLS кема ва ракеталари ҳақида алоҳида бўлим бор.

Россияда расман бошқариладиган Ой дастури йўқ, 2025 йилгача федерал дастурда унга фақат тайёргарлик кўрилмоқда. «Роскосмос» ва унинг пудратчиси «Энергия» веб-сайтларида кемалар ҳақида бўлимлари йўқ, гўё у 11 йилдан бери яратилмаган.

«Орёл»нинг нега яратилгани ҳам аниқ кўрсатилмаган. У худди Американинг 2021 йилда экипажсиз Ойга парвоз қиладиган Orion кемасига рақобатдош сифатида кўринади. Ҳозирда «Орёл»нинг Ой эмас, қуйи орбитик варианти лойиҳалаштирилган ва тайёрланмоқда, унда бир қанча афзалликлар бор, кемага ишлатилган деярли барча нарса қуйи орбита нурланиш шароитига мўлжалланган. Шундай қилиб, ушбу кема битиб, учта синовдан ўтгандан кейин (автоном учувчисиз парвоз, экипажсиз ХКСга ва одамлар билан станцияга) умуман бошқа лойиҳа – Ой парвози учун кема лойиҳалашни бошлаш керак.

Учиш вақти ва кеманинг қуйи орбитик версияси мунтазам равишда ўзгариб туришини ҳисобга олсак, рус космонавтларининг Россия ракетасида учирилган Россия кемасидаги Ойга парвозлари умуман муаммоли кўринади. Вазиятдан чиқишнинг йўли бор, лекин у Ой дастури бўйича халқаро ҳамкорлик ва жамият учун янада аниқ, изчил ва очиқ космик стратегияни ўз ичига олади.