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俄罗斯航天学的问题和挑战。第一部分

Buran-Energia可重复使用的航天飞机。照片由BuranRu提供。

维塔利·埃格罗夫(Vitaly Egorov)在他的新文章中讨论了俄罗斯航天工业的现状,存在的问题以及可能的发展方式。今天,我们发布第一部分,其中他对历史进行了一次小小的考察,以了解该国的发展方式,而该国通常是与太空探索有关的一切中的第一部,以及它现在在世界舞台上所处的位置。

高轨道

如果不了解苏联太空探索的历史,就不可能了解俄罗斯航天技术的现状。航天学在苏联出现的最初目的是军事目的。正是有必要向另一大洲提供核电荷,从而刺激了该行业的积极发展。苏联几乎所有的运载火箭都是按照军方的命令制造的:P7(沃斯托克,联盟号)和UR500(质子)作为核和热核弹药的运载工具,泽尼特和埃内贾发射了军事航天器,包括参加“星球大战”,即反对美国SDI计划。

另一方面,人造卫星和尤里·加加林的飞行决定了航天学的第二个重要作用-宣传。苏联在太空方面的成就展示了共产主义制度的优越性,支持了苏联的政治盟友,并为新政权的出现做出了贡献。苏联自称是人类在外太空的向导,确实为东欧和亚洲的友好盟友国家的航天事业做出了真正的贡献:它开发了联合卫星并发射了外国宇航员。以同样的方式在月球,金星和火星上着陆,证明了苏联科学技术,苏联生活方式的优越性,并支持了和平太空探索的宣言。

苏维埃宇宙航行学的两个功能都是针对冷战中与美国的军事和意识形态对抗。太空探索中的民用应用不被重视。

在1980年代,苏联的航天技术达到了顶峰。苏联的Buran-Energia和Mir计划与美国的Apollo计划扮演着相同的角色:它们确保了工业的现代化,工业的发展,测试和发射基础设施以及人员培训。根据一些估计,Buran-Energia计划在某些年份中占用了苏联年度预算的6%。取得的结果可与月球计划相媲美:制造了超重型火箭,研制了先进的火箭发动机,达到了实际可能的能源效率理论极限,开发了可重复使用的航空航天系统...

不惜任何代价生存

在90年代,随着苏联的瓦解,对苏联航天学进一步发展的所有希望都瓦解了。从火星飞行的梦想和运载200吨载重火神的火箭的发射开始,俄罗斯航天工程师便开始寻找生计来源。当时,国家经济危机似乎是俄罗斯航天事业的关键问题,导致该行业的资金急剧减少。

迄今为止明显减少的是但失去了外层空间的前军事意义和宣传意义,但至今仍能感受到其后果。随着冷战的结束,核碰撞的危险消失了,这意味着用于警告核攻击的卫星和用于弹道导弹的全球定位系统都是不必要的。年轻的俄罗斯力量强大而主要地复制了前意识形态竞争对手的资本主义体系,而使用行星际航天的飞行员则无济于事。除了没有成功的Mars-96之外,几乎完全缩减了行星际研究计划,而得益于美国和欧洲的资金,载人飞往Mir站的飞行仍在继续。

在艰难的经济条件下,俄罗斯宇航员正在寻找新的目标和新的应用。在90年代,目标是行业的生存,后来发展为如今仍然很重要的“保存对太空的访问”。宇宙航行学的宣传意义已得到部分保留,但主要针对国内观众,而失去了其先前的外交政策作用。军方仍然是航天器和运载火箭的主要客户,尽管规模比以前小得多。

俄国宇航员被迫进入世界市场,寻求可观的收入。在90年代的头几年,一切都开始销售,从历史上的宇航服,开采的月球土和Lunokhod-2的拍卖到火箭技术,再到第三国。后者激怒了美国,后者担心弹道导弹在拥有核武器国家中的出现。俄罗斯和印度在1992年签订的转让氢火箭发动机技术的合同被暂停。作为回报,在1990年代,俄罗斯从美国获得了资金来维持Mir站的运行,这是由俄美联合企业在美国和世界市场推广导弹技术,Mir-Shuttle计划以及火箭发动机的合同。

苏联对太空技术发展的投资决定了俄罗斯能够找到稳定需求的那些太空市场。俄罗斯的转换和连发导弹比美国和欧洲的便宜一半半。俄罗斯宇航员,美国宇航局和私人客户在俄罗斯航天器上进行的载人飞行为俄罗斯航天事业确定了另一个重要的收入来源。美国国家航空航天局和中国航天事业在发展载人航天器和长期轨道站方面积极吸收了苏俄的经验。也需要在Buran-Energia计划框架内开发的推进技术。

俄罗斯宇航员已在世界市场上担任“出租车”和技术顾问的角色,从而确保了其他国家商业和载人航天的发展。在国外市场上收到的资金并未完全为该行业提供服务。在2000年代,国外合同占Roscosmos收入的比重高达25%,其余的则由国家命令承担。所有的资金还不足以用于新技术的开发,仅允许由外部客户构思并支付的渐进式现代化。

目前,与以往一样,俄罗斯的宇航员以维持先前潜力的方式存在,同时完成了人口就业的社会任务。甚至安加拉(Angara)和联盟号(Soyuz-5)导弹等新动向也保留了泽尼特(Zenit)和Energia计划的重大借口。

值得一提的是,俄罗斯航天学在维护苏联潜力方面取得了巨大成功。 罗斯科莫斯的资金比美国少10倍,比中国少3倍,具有解决各种各样任务的能力和资源:

  1. 火箭从轻到重的完整生产周期,确保实现世界上要求的所有类型的轨道;
  2. 具有高沸点和低沸点成分的液体推进火箭发动机,包括封闭循环;
  3. 载人和载人飞船;
  4. 为空间站生产模块和生命维持系统;
  5. 航天服,救援和舱外活动;
  6. 扩展坞和自动对接技术;
  7. 在载人航天方面的经验以及关于太空医学和生物学的大量数据;
  8. 生产高达亚米级分辨率的地球遥感卫星和气象学;
  9. 功能齐全的全球导航系统;
  10. 生产各种对地静止电信平台;
  11. 可重用的高层,确保卫星在轨道上部署并在行星际轨道上发射;
  12. 提供发射的所有类型运载火箭的航天港;
  13. 火箭发动机的试验基地,包括最强大的,生产的所有类型的航天器;
  14. 生产电动推进发动机;
  15. 发展核动力推进系统;
  16. 行星际和天体研究的研究仪器...

可以肯定地说,当今地球上没有其他航天机构具有类似的能力和技术。这一事实在一定程度上是罗斯科莫斯感到自豪的。在固体燃料和氢火箭发动机技术以及自动站的太空探索方面,俄罗斯的太空潜力仅次于美国。在行星际航天学中,日本,印度,中国和美国已经绕过了俄罗斯,这表明失去了科学成就在太空中先前的宣传作用,并且没有其他动机来推动该方向的发展。

同时,Roskosmos的丰富能力和丰富的基础设施导致对该行业资金的侵蚀,这不足以完全负担所有产能。在七十多家企业和组织之间工作的政府合同必须“薄薄地涂上一层”,在这些组织中,有200,000多名员工在工作。没有足够的资金用于各个方面的技术开发,与专注于狭窄能力的更有活力的市场参与者相比,这导致竞争优势的丧失。美国猎鹰9火箭比前市场领导者-质子火箭更受欢迎。与欧洲或美国的竞争对手相比,俄罗斯的导航和电信卫星可靠性低,使用寿命只有一半。俄罗斯用于地球遥感的卫星比竞争对手重5-10倍,并且数据质量也较差。在1996年和2011年,两次发射行星际站的尝试都在太平洋结束。

俄罗斯石油公司以前的经济优势-行业工资水平低,由于美国私营行业劳动生产率的提高以及印度航空业积极进入世界发射市场而带来的优势越来越小。

Roskosmos感到的最后一个“堡垒”,如果不是垄断,至少是信心,是载人太空探索。但是在这里,竞争者也在积极步履蹒跚:美国同时生产三架载人航天器,中国已经拥有载人和货船,准备发射多模块载人站,并证明其准备与其他国家公开使用。

维塔利·埃戈罗夫(Vitaly Egorov)。照片由作者提供。

维塔利·埃戈罗夫(Vitaly Egorov)—俄罗斯私人公司的公共关系专家 达乌里亚航空航天...博客 泽列尼科特,是航空航天学的普及者,是社交网络中“开放空间”社区的创建者,用户总数超过100万。 2013年,正是他在火星表面发现了苏联自动行星际站“火星3”的着陆模块。维塔利(Vitaly)也是创建月球微卫星以拍摄阿波罗和卢诺霍德着陆点的项目的发起人。

 

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