Международное сотрудничество в освоении космического пространства

Содержание:

 

1. Международная космическая деятельность________________3
2. Международное сотрудничество России в космосе__________8
3. Программа «Союз-Аполлон» (ЭПАС)_______________________10
4. МКС – живой квартал в космосе_________________________15
5. Заключение__________________________________________24
6. Список литературы___________________________________25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Международная космическая деятельность

 

       С самого начала космической  эры, ознаменовавшегося запуском  первого искусственного спутника  Земли, а затем первым полетом  человека в космос, две первые  мировые космические державы,  СССР и США, сосредоточили свои  усилия на амбициозных национальных  проектах, направленных на достижение  приоритетных результатов в военной,  научной и технологической областях, мало считаясь с финансовыми  затратами.

      На рубеже 90-х годов, а по  сути, начиная с 1992-1993 годов, катализатором  интеграционных процессов между  национальными космическими программами  стала созданная Совместная российско-американская  комиссия по экономическому и  технологическому сотрудничеству.

      Космонавтика становится естественно  функционирующей отраслью национальной  и мировой экономики, подчиняющейся  ее основным законам и тенденциям  развития. Наиболее важными факторами  воздействия на развитие космонавтики  становятся коммерциализация космической  деятельности и интеграционные  процессы, они стимулируют экономическую активность космической отрасли, превращаясь, таким образом, в существенный внебюджетный стимул к прогрессу космонавтики. Особенно важным этот аспект представляется в период резкого сокращении бюджетных ассигнований в России на космические исследования. Анализ положительного и отрицательного опыта коммерческих космических проектов показывает, что успех в первую очередь присутствует там, где космические технологии смогли органично встроиться в качестве дополнения в уже существующие рынки. Очевидно, что движущей силой космического рынка на ближайшие годы станет развитие космического сегмента глобальной информационной инфраструктуры, обеспечивающего конвергенцию информационных потоков различного назначения (связь, наблюдение, цифровое телерадиовещание, телефония, межкомпьютерная мультимедийная связь-Интернет другие) и их адресное распределение на орбите в увязке с продолжающим  развиваться наземным сегментом.

       Представляется, что дальнейшее  успешное развитие крупномасштабных  космических программ, требующее  вложения колоссальных научно-технических,  экономических, интеллектуальных  и других ресурсов, невозможно  без эффективной организации  международного сотрудничества, являющегося,  как показывает опыт последнего  десятилетия, наиболее прогрессивной  формой реализации космических  проектов. Раньше всего это положение  проявилось при реализации научных  космических проектов, когда комплексы  уникальной аппаратуры на космических  аппаратах научного назначения  стали формироваться учеными  различных стран - мировыми лидерами  в разработке аппаратуры различных  типов.

       Реальными примерами такого сотрудничества  можно назвать широко известные  проекты по исследованию Венеры, кометы Галлея, Марса («Марс-Одиссей»2001), существенно отстающую от первоначального  графика, но тем не менее  продолжающуюся программу «Спектр  - Рентген- Гамма» и другие.

      Очевидные выгоды объединения  международных ресурсов в рамках  масштабных и технологически  сложных проектов исследования  космоса сопровождаются появлением  проблем, оказывающих влияние  на развитие глобальной кооперации  в этой сфере.

      В первую очередь это касается  проблем разработки принципов  и стандартов в области управления  совместными проектами, экономики,  права, технических стандартов. Определенные  трудности вызывают языковые  и культурные различия.

      Другим блоком сегодня являются   проблемы обеспечения контроля  над распространением ракетных технологий, применением которых может представлять потенциальную серьезную угрозу мирового сообщества в случае применения в незаявленных целях или утечки таких технологий в страны, не присоединившихся  к  международным режимам не распространения.

      Возможности преодоления таких  административных барьеров на  межгосударственном уровне в  целом либо, в частности. Для  каждого отдельно взятого международного  проекта являются сегодня критерием  оценки выгоды и риска при  принятии партнерами решения  об участии в международной  кооперации.

       Несмотря на трудности последнего  десятилетия, Россия по-прежнему  сохраняет достаточно мощный  научно-промышленный потенциал   и высокий уровень конкурентоспособности  в области ключевых космических  технологий, продолжая вести исследования  и разработки по всем основным  направлениям космической деятельности. Подтверждением сказанного является  вовлеченность российских предприятий  и организаций во многие широко  известные космические программы  и проекты.

      Здесь следовало упомянуть такие  программы, как совместный российско-американский  проект «Мир-Шаттл», который является  первой фазой отработки технологий  для программы Международной  космической станции (МКС). Начиная с 1993 года Россия вышла на международный рынок услуг по коммерческим запускам, что дало импульс совместным проектам по спутниковой связи («Тройка»), по проектным двигателям (РД-180); в 90-х годах пика достиг и уровень совместных проектов в сфере космических наук и наук о Земле.

     Согласно данным российских системных  аналитиков, по-прежнему только две  страны мира – Россия и США  обладают научно-техническим и  производственным потенциалом с  полным набором необходимых технологий  для реализации космических проектов  по любым направлениям космической  деятельности.

       Научно-технические достижения российской  космонавтики более чем за 50-летнюю  историю ее развития достаточно  хорошо известны и, вероятно, не  требуют подробного комментария.  Известно, что экономический вклад  СССР, а затем и России в создании национального космического потенциала за 50 лет, включая затраты на развитие науки и технологий, создание  производственно-техгологической и экспериментальной базы, эксплуатацию, образования и подготовку высококвалифицированных кадров, оцениваются российскими экономистами по трудоемкости в величину около 10 млн. человеко-лет исходя из средней численности занятых в этой отрасли 200 тысяч человек.

      Сегодня более 50 стран мирового сообщества официально имеют космические бюджеты, и гораздо большее количество стран связано с развитием космической деятельности. Однако известные цифры размеров современных космических бюджетов большинства стран мира (от сотен миллионов до единиц миллиардов долларов) показывают, что для повторения пройденного Россией и США пути, даже без повторения ошибок, понадобятся десятки лет.

       При этом выгода международного сотрудничества очевидна как для стран, являющихся пионерами  космонавтики. Так и для государств, только начинающих осваивать космические технологии:

- опытные  лидеры космонавтики в результате  получают прямые экономически  выгоды через расширение своих  позиций на мировом космическом  рынке путем продажи товаров,  технологий и услуг за рубежом.

- для стран  с более короткой космической  историей инвестиции в зарубежные  проекты также рассматриваются  как форма исключения технического  и коммерческого рисков, связанных  со спецификой космической деятельности.

       Очевидно, что развитие международной коммерческой кооперации создает перспективу доходности инвестиций в космическую промышленность за счет снижения затрат на проекты в силу разной стоимости в различных странах факторов производства (сырья, капитала, труда, знаний и ноу-хау) и разной нормы окупаемости инвестиций.

       В ходе реализации международных проектов возникают и риски, с защитой от распространения ракетных технологий, могущих оказать влияние на создание  средств доставки оружия массового поражения в странах, не являющихся членами международных режимов по  нераспространению.

       Комплексный анализ рисков включает  в себя такие основные категории  рисков, как технический, экономический  и политический риски.

       К техническим рискам относится  отказ ракетно-космической техники,  которые являются наиболее частыми  причинами неудач космических  проектов.

       К экономическим (коммерческим) рискам  относятся риски, связанные с  возможностью потерь финансовых  средств, неполучения доходов,  с дополнительными затратами  на реализацию проекта.

       К политическим рискам относятся  неожиданные изменения политической  ситуации в стране, приводящих  к нарушению условий  выполнения  космических проектов.

       Для решения этих задач необходимо  ужесточение общего подхода к  вопросам контроля над нераспространением ракетных технологий, принятием законов и подзаконных актов,  устранение дискриминационных барьеров  и облегчение свободного доступа на мировой космический рынок тем его участникам, которые вошли в договор о режиме по контролю над ракетными технологиями и выполняют его условия.

       В настоящее время более 120 государств осуществляют космическую  деятельность; около 20 из них -  весьма активно. На Россию приходится 10-12%, на Европу -60%, далее идут США,  Китай, Индия. 

 

 

 

 

 

 

Международное сотрудничество России в космосе

 

       Высокий научно  технический и производственный  потенциал, который удалось сохранить  России в области космического  строения и вторичных космических  услуг, несмотря на непростые  экономические условия последних  десяти лет, может сыграть решающую  роль в конкурентной борьбе  с США и проводящей самостоятельной  космическую политику Европой,  объединяющей космическую промышленность  стран, входящих в ЕС.

       Правительство России придает  первостепенное значение расширению  международного сотрудничества  с ее участием в области  космоса. Прежде всего речь  идет об оказании на коммерческой  основе услуг по выведению  в космическое пространство зарубежных  полезных нагрузок с использованием  общепризнанных по своему качеству  и надежности российских ракет-носителей. 

       Стартовые комплексы «Протон»  успешно конкурируют за запуски  на геостационарную орбиту, пока  самую востребованную с точки  зрения коммерции, теле- и радиовещаний  и связи. Сегодня на низких  орбитах, где используются РН  «Союз», формируется рынок, в котором  России принадлежит значительная  доля.

       Потенциал России в бизнесе  космических запусков может существенно  возрасти благодаря коммерческому  использованию запаса конверсионных   военных ракет-носителей, способных  выводить малые и средние полезные  нагрузки на низкие, полярные  и эллиптические орбиты. 

       В настоящее время в России  ведутся работы по созданию  к 2010 году принципиально нового  ракетоносителя модульного типа  «Ангара».

       Россия располагает развитой  наземной инфраструктурой для  проведения космических запусков. Активная постоянная модернизация  космодрома Байконур выводит  его с точки зрения работы  с клиентами в разряд самого  современного космодрома. Открыты  для выведения иностранных полезных  нагрузок военные космодромы Свободный и Плесецк, а также космический полигон Капустин Яр.

       Россия осуществляет, соблюдая свои  международные обязательства, экспорт  ракетных технологий.

       Портфель заказов на поставку  отечественной космической техники  и услуг на мировой рынок  ежегодно превышает 2 млрд. долларов.

       В процессе коммерциализации  космической деятельности ее  активными участниками во все  более определяющем масштабе  становятся национальные и транснациональные  частные и частно-государственные   компании. Мировой космический рынок,  учитывая его разнообразие, масштабы  и научно-техническую специфику,  не может не быть ареной  конкурентной борьбы. Ее законы  приводят к тому, что на отдельных  направлениях этого рынка складываются  специализированные на конкретных  видах деятельности космические  коммерческие альянсы. Чаще всего  приобретают форму совместных  предприятий, что позволяет осуществлять  космические проекты в оптимальном  режиме, максимально удешевляя их  и привлекая лучшие технологии, специалистов, маркетинговый опыт, географические и прочие возможности.

       Россия является активным участником  космических коммерческих интеграционных  процессов. 

       Широчайшие коммерческие перспективы  открываются в процессе практической  реализации  возможных  российско-австралийских  проектов, связанных со строительством  космодрома на острове Рождества  и потенциально – с использованием  австралийского полигона в Вумере  для запуска коммерческих полезных  нагрузок российскими ракетоносителями.

 

 

 

 

 

Программа «Союз-Аполлон» (ЭПАС)

 

      15.07.75г в 15:20 ДМВ боевыми расчетами космических частей Минобороны СССР с космодрома Байконур был произведен пуск космического корабля (КК) “Союз-19” с космонавтами Алексеем Леоновым и Валерием Кубасовым,  а через 7,5 часов с Восточного испытательного полигона на мысе Канаверал (США) был запущен космический корабль “Аполлон” с астронавтами Томасом Стаффордом, Вэнсом Брандом и Доналдом Слейтоном.

      А уже 17.07.75 в 19:12 ДМВ на 36-м витке КК ”Союз” был состыкован с КК “Аполлон”.  Эта дата навсегда вписана в космическую историю земной цивилизации:  на околоземной орбите впервые в течение почти двух суток работал орбитальный комплекс из космических кораблей двух стран.

      На шестые сутки полета в казахстанской степи приземлился КК ”Союз”, а  на   девятые сутки “приводнился” в Тихом океане  КК ”Аполлон”.

      Подобный опыт соединения в космосе такого комплекса космических кораблей, бесценный опыт совместного управления ЦУПами двух стран был беспрецедентен и повторить его удалось только 20 лет спустя, когда в июне 1995 г. состыковались МТКК “Атлантис” и орбитальная станция “Мир”.

      Программа ЭПАС/ASTR (Экспериментальный Проект “Аполлон” - “Союз” / Apollo-Soyuz Test Project)  в ретроспективе выглядела примерно  так. 

      Инициатором “сближения и стыковки” СССР и США в космической области было НАСА (Национальное агентство США по аэронавтике и космосу).  

     Главной причиной была экономическая, поскольку с 1965 года бюджет НАСА постоянно сокращался:  с 5,2 млрд. (1965)  до  3,3 млрд. долларов (1971).

      Среди массы проектов (реалистических и “не очень”) появилась идея пойти на мировую с Советами  (тем более что, по мнению американцев, реванш за  Спутник  и  Гагарина  Америка  взяла  в  июле 1969 г.). 

      С января 1970 г. началась активная переписка между директором НАСА доктором Томасом О. Пейном и Президентом Академии наук СССР академиком М. В. Келдышем  (отметим, что тогда весь советский космос официально шел под  ”шапкой” АН СССР, поэтому все дальнейшие переговоры и встречи велись под патронажем Академии наук, хотя в них участвовали в основном специалисты из “космических” предприятий и организаций).

      Доктор Пейн в письмах академику Келдышу предлагал провести совместный космический полет со стыковкой американского и советского космических аппаратов.  Эта  переписка  имела  успех.

 

      26-27.10.70 в Москве прошла первая встреча советских и американских специалистов в космической области,  при этом  руководителями  были:

-  от СССР  -  председатель совета “Интеркосмос” академик Б.Н.Петров;

-  от США  -  директор Центра пилотируемых космических полетов НАСА

                    (позже - Космический Центр Джонсона)  Роберт Гилрут.

      На этой встрече, в частности, было принято решение о разработке новой  американо-советской  системы  сближения  и  стыковки. Сотрудник НАСА Келдвелл Джонсон представил первые черновые варианты принципиальной схемы андрогинного стыковочного механизма.

      По результатам встречи был принят “Итоговый документ по вопросу обеспечения совместимости систем сближения и стыковки пилотируемых космических  кораблей  и  станций”.  

      По имеющейся информации, в процессе подготовки и проведения этой встречи рассматривался и вопрос о том,  что  будет  с  чем  стыковаться.

      У американцев выбора практически не было  -  только КК ”Аполлон”.    В свою очередь, СССР мог выбирать,  в частности:  к этому времени на  Байконуре шла к завершению подготовка к запуску станции “Заря”  (эта станция в дальнейшем получила официальное название  -  ”Салют”).

 

      21-25.07. в Хьюстоне проходило совещание представителей  и  рабочих  групп  АН СССР  и  НАСА.

      Отметим,  что  были  также  созданы  следующие  три  рабочие  группы:

1)  по проектным техническим решениям, баллистическому обеспечению, 

     научным экспериментам, взаимодействию  ЦУПов  (руководители:

     от СССР  -  В.А.Тимченко, заместитель  -  А.И.Осташев;

     от США  -  П.Франк);

2)  по системам управления кораблей и средствам слежения

     (руководители: от СССР - В.П.Легостаев,  от США - Д.Читем, Г.Смит);

3)  по стыковочному узлу  (руководители:  от СССР  -  В.С.Сыромятников,

     от США  -  Д.Уэйд, Р.Уайт).

 

      В октябре-ноябре 1971 г. состоялись очередные советско-американские переговоры  в Москве.

      В основу американских предложений были положены рекомендации отчета (250 стр.) фирмы North American Rockwell по контракту НАСА об изучении проблем  стыковки  американского  корабля  и  советской  станции  “Салют”. В этом отчете утверждалось, в частности, что эксперимент по стыковке возможен уже в июне 1974 г. Однако, для более гибкой подготовки этот полет рекомендовалось  провести  в  июне  1975 г.

      Единственным новым элементом, который надо было разработать, являлась шлюзовая камера со стыковочным узлом для преодоления проблем разности атмосфер  КК Аполлон”  и  станции “Салют”. Отметим также, что к моменту выпуска отчета фирма изготовила макет такой камеры  длиной 2,7 м  и  диаметром 1,4 м.

      От СССР для проведения совместного эксперимента (полета) надо было оснастить станцию “Салют” вторым (андрогинным) стыковочным узлом.

Была предложена соответствующая программа полета. Американцы предлагали также провести второй полет (летом 1976 г.). Во время этого полета КК ”Аполлон” должен был находиться в  состыкованном  со  станцией  “Салют”  состоянии  в  течение  двух  недель.

О планах первого (1975 г.) и возможного второго (1976 г.) совместных полетов было решено объявить во время визита Президента США Р.Никсона     в  СССР  (в мае 1972 г.).

      29.11-06.12.71 в Москве прошла еще одна встреча советских (под руководством Б.Н.Петрова) и американских (под председательством директора Центра MSC доктора Р.Гилрута) специалистов  (в частности, по вопросам создания андрогинного  периферийного агрегата  стыковки  -  АПАС). Американская сторона официально выдвинула предложение по стыковке КК ”Аполлон”  со  станцией  “Салют”.

На встрече  были представлены следующие варианты схем АПАС:

-  советский  -  с тремя направляющими “лепестками”;

-  американский  -  с четырьмя направляющими “лепестками”.

Американцы  согласились принять за основу советский  вариант АПАС.

      Был проведен обмен мнениями о проведении работ по обеспечению совместимости  радиосистем  стыкующихся  аппаратов.

      Уже с декабря 1971 г. в США рассматривался вопрос об экипажах.

 

      В апреле 1972 г.  в Москве  прошла  очередная встреча специалистов:

-  глава советской делегации  -  И.о. Президента АН СССР

    академик  В.Котельников;

-  глава американской делегации  -  зам. директора НАСА доктор Дж.Лоу.

      Однако, на этой встрече советская сторона отклонила подготовленный план стыковки КК ”Аполлон”  и  станции “Салют”. Советская сторона предложила провести в 1975 г. стыковку кораблей “Союз” и “Аполлон”. 

      По итогам этой встречи был подписан “Итоговый документ по вопросу создания совместимых средств сближения и стыковки пилотируемых космических  кораблей  и  станций  СССР  и  США”. Указанный документ лег в  основу  межгосударственного  соглашения  о  совместном  полете, подписанного 24.05.72 в Москве А.Косыгиным и Р.Никсоном  (в присутствии  Генерального Секретаря ЦК КПСС  Л.И.Брежнева).

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МКС – живой квартал в космосе

 

       Самый грандиозный международный проект нашего времени — сооружение совместными усилиями многих государств огромной космической станции МКС, по сути, целого жилого квартала в безбрежном звездном океане, в нескольких сотнях километров от планеты Земля. И первый двадцатитонный "кирпич" в строительство необычного внеземного комплекса заложили Россия и США. Это произошло в конце 90-ых годов прошлого столетия.     Ракета "Протон" подняла цилиндрический двенадцатиметровый блок в заоблачные выси и вывела его на орбиту. Изготовила блок Россия, а финансировала работы США.

       Официальное название первого элемента станции — ФГБ. Что  расшифровывается так: функциональный грузовой блок. Он является на МКС как бы "складом", хранилищем топлива, оборудования, расходных материалов жизнеобеспечения. Но не только "складом". Еще и источником снабжения электричеством на начальном этапе работы станции. Кроме того, ФГБ имеет собственные двигатели, с помощью которых можно будет поддерживать орбиту комплекса.

       Российские специалисты уделяли беспрецедентное внимание надежности блока. Чтобы подстраховать себя на сто процентов, в Центре имени М.В.Хруничева соорудили еще один точно такой же летный образец. Провал последней нашей марсианской экспедиции (катастрофа при старте ракеты со станцией "Марс-96") отчетливо показал, к каким тяжелейшим последствиям приводит экономия на создании дублирующих аппаратов. А ведь в данном случае речь шла не только о нашей программе. От успешного запуска первого космического блока зависела судьба всей международной станции, огромные затраты многих государств и, наконец, престиж, репутация нашей страны. Так что и сверхтщательные испытания ФГБ, и создание его "двойника" — были отнюдь не лишними мерами.

      

Что же представляет собой необычный "жилой квартал" в космосе? Изображение дает возможность представить выведенный комплекс на фоне медленно проплывающей Земли. Мы видим причудливое, асимметричное нагромождение многотонных цилиндрических конструкций разного диаметра и длины, соединенных горизонтально, вертикально, под острым углом и образующих замысловатые разветвленные "цепочки". Все это обрамляют огромные панели солнечных батарей, а также изогнутые в виде "гармошек" и разнонаправленные плоские радиаторы, предназначенные для сброса тепла со станции в открытый космос. Последний штрих: жилой квартал вдоль и поперек рассекают две ажурные металлические фермы: одна — 90-мветровая горизонтальная (относительно воображаемой оси Земли), другая — почти 30-мет ровая вертикально. Жилые и рабочие зоны расположены в центре комплекса. Это — «сердце» станции. А 22 мини-электростанции (солнечные батареи) вынесены на периферию. 90-метровая металлическая ферма используется не только для крепления на концах поворачивающихся вслед за Солнцем панелей, но еще и как своеобразный «рельсовый путь» для канадской тележки, на которой размещен робот-манипулятор. С его помощью проводилась и проводится сборка деталей и узлов станции в открытом космосе, регламентные и ремонтные работы вне герметичных отсеков. Движением тележки и действиями манипулятора управляет оператор с пульта в американском сегменте.

       Для сборки  и обслуживания российского сегмента  МКС был предусмотрен еще один  манипулятор, который разрабатывался в кооперации со странами ЕКА.

       Чтобы представить  себе масштабы «жилого квартала», придется напрячь воображение. Общая масса МКС при полном развертывании составляет ни много, ни мало — около 400 тонн. Объем герметичных отсеков — 1100 кубических метров. Это примерно десять двухкомнатных московских квартир, или как бы целый подъезд пятиэтажного дома.

       Для такого  жилого комплекса, тем более  оснащенного огромным количеством аппаратуры, научного оборудования, требуется много электроэнергии. И проектировщики предусмотрели это. Мощность всей системы энергопитания составляет 110 киловатт. Для сравнения: это всего в 45 раз меньше мощности первой в нашей стране атомной электростанции в Обнинске.

         Но, может быть, самый интересный (и самый острый) вопрос — каков вклад каждой страны в создание Международной станции! Сначала о том, что взяла на себя Россия. Из 36 доставляемых на орбиту блоков для сборки МКС на долю нашей страны приходится 12. Из общей массы станции в 380 тонн — 130 тонны наши. Из  1100 кубометров общего объема герметичных отсеков –390 «кубов» российские. Как ни посмотри, примерно треть всей станции построена нашей страной.

       Вклад США даже больше — соответственно 220 тонн; 18 блоков, 460 кубометров герметичных отсеков. Легко прикинуть, что речь идет о строительстве как бы половины международного космического комплекса.

       На долю остальных участников проекта приходится сооружение лишь одной шестой части МКС. Япония отправила в космос три блока (20 тонн, 160 кубометров гермоотсеков). Европейское космическое агентство — два блока (10 тонн, 90 «кубов»). Канада изготовила ту самую мобильную четырехтонную тележку с роботом-манипулятором, о которой рассказывалось ранее.

       Что касается материальных затрат, то суммарные расходы США, Японии, ЕКА и Канады составили к 2002 года (без запусков «Шаттлов») 25,1 миллиарда долларов. Как считают некоторые эксперты, вклад России (по мировым ценам) не меньше 10 миллиардов долларов. Хотя фактические расходы нашей страны, учитывая отечественные цены, конечно ниже. Но как бы там ни было, создать в одиночку на околоземной орбите подобный комплекс стоимостью 35 миллиардов долларов было бы не по силам ни одному государству, в том числе и Соединенным Штатам. Объединение усилий государств Европы, Америки и Азии при разработке и осуществлении беспрецедентного научного проекта не только сэкономило огромные материальные ресурсы каждой из стран, но свидетельствовало о новом политическом климате в мире.