Операторы спутниковых систем охвачены паникой из-за обостряющегося кризиса, связанного с запуском спутников.

Что произойдет, если ракеты «Фалькон» перестанут летать?

Западный рынок космических запусков оказался бы в очень сложной ситуации без ракеты Falcon 9. Фото: SpaceX. Западный рынок космических запусков оказался бы в очень сложной ситуации без ракеты Falcon 9. Фото: SpaceX.

Это должен быть золотой век запусков.

За последние три года с Земли в среднем запускалось 270 орбитальных ракет, что более чем в три раза превышает показатель десятилетней давности. По всем доступным показателям индустрия космических запусков демонстрирует невероятные результаты: цены никогда не были такими конкурентоспособными, запуски никогда не были такими частыми, а доступ в космос никогда не был таким быстрым.

Парадоксальным образом, однако, наблюдается растущий дефицит доступных для запуска продуктов.

В рамках своей работы в качестве директора по исследованиям в компании Quilty Space Калеб Генри постоянно общается с операторами спутников. И он постоянно слышит все более настойчивые призывы от компаний, желающих вывести аппараты в космос.

«Мы наблюдаем, как отрасль охвачена паникой», — сказал Генри.

Анекдотов множество. Канадская спутниковая компания Telesat недавно получила запросы от других компаний с просьбой рассмотреть возможность совместного использования некоторых из 11 запусков ракет Falcon 9, забронированных Telesat для своей новой группировки. (Извините, нет, — последовал ответ). Группировка спутников Amazon на низкой околоземной орбите была вынуждена сократить производство спутников, поскольку лишь немногие из десятков запусков, забронированных ею полдесятилетия назад, готовы к запуску. А во время телефонной конференции по финансовым результатам в прошлый понедельник представители AST SpaceMobile заявили, что доступность запусков теперь является определяющим фактором для развертывания их группировки.

С ростом числа спутниковых группировок, как больших, так и малых, наблюдается огромный и постоянно растущий спрос. Коммерческая космическая федерация прогнозирует, что в течение менее чем десяти лет потребуется ежегодно запускать тысячи спутников. Компания Analysys Mason прогнозирует, что в период с 2023 по 2033 год потребуется запустить более 37 000 спутников. Собственная фирма Генри, Quilty Space, отметила изменение подхода к обсуждению: вместо вопроса о том, сколько компаний-запускателей может обеспечить американский рынок, теперь речь идет о том, кто сможет быстрее всего удовлетворить растущие потребности в спутниках.

И если сейчас дела обстоят плохо, есть основания полагать, что в течение следующих двух-четырех лет ситуация может еще больше ухудшиться.

X отмечает место

Причиной этого кризиса является множество факторов, но в последнее время главной проблемой стала компания SpaceX.

Компания, которая практически единолично ответственна за резкое увеличение доступности запусков в 2020-х годах, дала понять, что намерена как можно быстрее свернуть эксплуатацию ракеты Falcon 9 в пользу более крупной ракеты Starship. Некоторые могут посчитать это хорошим знаком из-за огромной грузоподъемности Starship. Однако растут опасения, что SpaceX в основном сосредоточится на собственных полезных нагрузках — спутниках Starlink v3 и орбитальных центрах обработки данных — из-за их потенциала для получения гораздо большей прибыли. Диспенсер спутников PEZ на ракете Starship, оптимизированный для Starlink, является показателем приоритетов компании.

Из финансовых документов ясно, что SpaceX рассматривает коммерческие запуски как незначительную величину по сравнению с доходами от собственных спутников в космосе. Большая часть выручки компании (4,3 млрд долларов из 7,8 млрд долларов) во втором квартале 2026 года пришлась на Starlink, в то время как менее 12 процентов пришлось на космические услуги, в которых коммерческие запуски составляют лишь небольшую часть. Вероятно, это несоответствие будет только увеличиваться.

Компания SpaceX уже преодолела пик эксплуатации ракеты Falcon 9. В прошлом году компания совершила 165 запусков, и, вероятно, в этом году совершит примерно на 20 меньше миссий. SpaceX уже вносит изменения в наземную систему, чтобы отразить это сокращение.

Президент компании Гвинн Шотвелл ранее заявляла, что срок эксплуатации ракеты Falcon 9 может закончиться в 2030 или 2032 году. Однако в последнее время коммерческие заказчики спутниковых запусков сталкиваются с трудностями при попытке приобрести запуск после 2028 года. Один источник сообщил, что SpaceX уведомила правительство США о своем намерении прекратить коммерческие запуски после 2028 года, но продолжит использовать ракету Falcon 9 для ограниченного числа миссий, выполняемых по федеральным контрактам, после этой даты.

Независимо от того, останутся ли эти даты неизменными, коммерческим операторам спутников стало ясно, что они больше не могут надежно планировать свое будущее, ориентируясь на основную ракету Falcon 9, что создает огромную проблему для коммерческой космической отрасли в Соединенных Штатах и других западных странах.

Это объясняется неоспоримой реальностью: без SpaceX западный рынок космических запусков был бы полностью подорван за последние пять лет.

Война на Украине

24 февраля 2022 года Россия начала полномасштабное вторжение в Украину. Это лишило западные страны, включая европейские, возможности использовать российские ракеты. Наиболее непосредственно пострадала компания OneWeb, потерявшая несколько спутников, находившихся на стадии подготовки к запуску «Союза», и в итоге вынужденная обратиться к прямому конкуренту, компании SpaceX, и её ракете Falcon 9 для завершения формирования своей группировки.

Прекращение использования ракет «Союз» и «Протон» в коммерческих целях на Западе совпало с тем, что два других ведущих поставщика прекратили выпуск своих старых ракет, заменив их новыми моделями. В Европе шел переход от ракеты «Ариана-5» к «Ариане-6». По другую сторону Атлантики компания United Launch Alliance стремилась избавиться от зависимости от российских двигателей для ракеты «Атлас-V», перейдя на новую ракету «Вулкан».

Первоначально оба проекта планировалось завершить к 2020 году, но к началу войны ни одна из новых ракет не приблизилась к первому полету. Фактически это означало, что у Arianespace и United Launch Alliance оставалось все меньше старых ракет, которые уже были зарезервированы.

Два твердотопливных ускорителя и основной двигатель Vulcain 2.1 выводят ракету Ariane 6 в небо над Французской Гвианой. Фото: ESA – M. Pédoussaut

Война также предоставила шанс двум азиатским странам, имеющим связи с Западом, Японии и Индии, активизироваться. Обе страны, имея ракету H3 в Японии и LVM3 в Индии, стремились поддержать коммерческую спутниковую индустрию. Но дебют H3 был перенесен на 2023 год, и первый запуск закончился неудачей. Восьмой запуск ракеты в 2025 году также оказался неудачным. На сегодняшний день ракета не имела коммерческого успеха и в среднем совершает лишь несколько запусков в год. Индийская LVM3 запускалась еще реже, всего один или два раза в год.

Среди всех возможностей ответить на уход России с западного рынка лишь одна компания проявила себя. Пока российские солдаты продвигались в Украину, SpaceX начала совершенствовать технологию многоразового использования первой ступени ракеты Falcon 9. В 2021 году компания совершила 31 запуск ракеты Falcon. К 2023 году это число почти утроилось и достигло 91 запуска.

В то время как главные конкуренты SpaceX изо всех сил пытались внедрить новые ракеты-носители, ракета Falcon 9 летала и летала. Она обеспечивала потребности в запусках всего Западного полушария, выводя на орбиту всё — от ценных европейских спутников Galileo до астронавтов NASA и низкоорбитальных аппаратов Amazon Джеффа Безоса.

В ожидании Вулкана и Нового Гленна

Ракета Ariane 6 совершила свой первый полет в июле 2024 года и имеет неплохую историю успешных запусков. Однако, учитывая цель по выпуску десяти ракет в год, эта ракета не сможет существенно удовлетворить глобальную потребность в стартовых мощностях.

Таким образом, в качестве ключевых средств для создания конкуренции SpaceX и содействия снижению растущего спроса на пусковые мощности в середине 2020-х годов оставались всего две крупные ракеты: Vulcan и New Glenn от Blue Origin.

Спрос был очевиден уже давно. Еще до того, как эти две ракеты достигли стартовой площадки, их графики запусков были полностью забронированы. В 2020 году в рамках программы запуска космических аппаратов в целях национальной безопасности Космические силы США закупили десятки запусков ракет Vulcan для военных миссий. Два года спустя Amazon приобрела 38 запусков Vulcan и опционы на до 27 полетов ракет New Glenn для программы Amazon, которая позже была переименована в Amazon LEO. В течение некоторого времени у обеих компаний было больше миссий, чем они могли выполнить.

Ситуацию усугубляет то, что ни одной из ракет не было легко пройти путь от момента их дебюта (январь 2024 года для Vulcan, январь 2025 года для New Glenn) до достижения более высокой частоты запусков.

Спустя шесть лет после заключения контракта с Космическими силами, ракета Vulcan совершила всего две военные миссии. Проблемы с её работой вызваны постоянными неполадками в работе твердотопливных ракетных ускорителей, поставляемых компанией Northrop Grumman. Пентагон всё больше разочаровывается задержками и уже перенёс несколько полезных нагрузок, ранее предназначенных для Vulcan, на ракету Falcon 9 компании SpaceX.

Разработка New Glenn началась даже позже, чем Vulcan, но, судя по успешной посадке первой ступени ракеты во время второго полета в ноябре 2025 года, казалось, набрала хороший темп. К сожалению, в мае этого года произошла трагедия: ракета взорвалась во время статических огневых испытаний во Флориде. Этот пожар уничтожил единственную стартовую площадку. Поэтому разработка New Glenn приостановлена как минимум до конца 2026 года, и, несмотря на заявленный компанией оптимизм по поводу скорого возобновления полетов, вероятно, до начала 2027 года.

Таким образом, спустя почти полдесятилетия после начала войны на Украине западный рынок космических запусков практически не изменился. Ракета Ariane 6 изменила ситуацию в Европе, но для остальной части коммерческой индустрии космических запусков сохраняется неопределенность, поскольку ракета Falcon 9 служит гарантией успеха.

А что насчёт следующего поколения?

«Вулкан» и «Нью Гленн» — это ракеты-носители большой грузоподъемности, но помимо них в США разрабатывается новое поколение ракет средней грузоподъемности.

Самая маленькая из них — ракета Nova компании Stoke Space, которая, как предполагается, будет полностью многоразовой и сможет выводить на низкую околоземную орбиту ракету грузоподъемностью до 7 тонн. Генеральный директор Stoke Space Энди Лапса старается не разглашать целевую дату запуска. Однако во время недавнего визита на завод компании в Кенте, штат Вашингтон, представители компании сообщили Ars, что они надеются доставить летную версию первой ступени на стартовую площадку во Флориде для испытаний этой осенью. Запуск, по всей видимости, состоится в первой половине 2027 года, если все пойдет по плану.

Ракета-носитель Neutron компании Rocket Lab способна вывести на низкую околоземную орбиту 13 метрических тонн в многоразовой модели и 15 тонн в одноразовой. Запуск этой ракеты, первоначально запланированный на 2024 год, несколько раз переносился. Согласно последним прогнозам, компания планирует доставить Neutron на стартовую площадку в Вирджинии до конца этого года. Первый запуск в 2027 году кажется вероятным, но не гарантированным.

После приобретения компанией Relativity Space миллиардером Эриком Шмидтом из Google, компания неуклонно продвигается в разработке крупной ракеты-носителя Terran R, которая, как предполагается, будет обладать грузоподъемностью в многоразовом режиме 23,5 тонны и в одноразовом режиме 33,5 тонны. Учитывая недавние успехи в разработке Terran R, первый запуск вполне возможен в течение следующих 12 месяцев, но, поскольку это очень большая ракета, возможны дополнительные задержки.

На этом изображении показана ракета Neutron компании Rocket Lab, доставляющая на орбиту группу спутников. Источник: Rocket Lab

Наконец, компании Firefly и Northrop Grumman разрабатывают ракету Eclipse, грузоподъемность которой составит 16 метрических тонн. О ходе разработки этой ракеты известно меньше, и, скорее всего, она появится позже, чем другие ракеты из этого списка.

Даже если одна или несколько из этих ракет дебютируют в 2027 году, ни одна из вышеперечисленных компаний не имеет большого опыта решения проблем, связанных с ростом производства ракет средней грузоподъемности. Потребуется время, чтобы нарастить объемы производства и обеспечить более нескольких запусков в год. По этой причине вице-президент по развитию бизнеса компании Stoke, Девон Папандрю, считает, что кризис с ракетами-носителями усугубится в ближайшие пару лет, прежде чем ситуация улучшится.

«Думаю, справедливо будет сказать, что существует немалая паника по поводу доступности запуска», — сказал Папандрю изданию Ars. «Даже если все четыре новых ракеты-носителя средней грузоподъемности достигнут своих целей с точки зрения успешности полетов и частоты запусков, это на самом деле не сильно повлияет на спрос сразу. Я уже давно говорю, что, по-моему, эта проблема станет действительно острой к 2028 году».

Что же произойдет?

В связи с надвигающимся кризисом в сфере запусков ракет, в отрасли начали возникать вопросы о том, может ли федеральное правительство вмешаться, чтобы обеспечить бесперебойную работу ракет Falcon. В конце концов, НАСА в определенной степени финансово поддерживало разработку Falcon 9 и ее стартовых площадок в рамках программы Commercial Cargo. А американские военные имеют рычаги влияния на SpaceX через программу National Security Space Launch Program.

Среди наиболее смелых идей — принуждение SpaceX к продаже своей инфраструктуры Falcon 9 третьей стороне — другой космической компании, миллиардеру, заинтересованному в космической отрасли, или кому-то еще. Другие предполагают, что правительство США может вмешаться и национализировать SpaceX. Это может быть сделано, если Конгресс США примет закон, устанавливающий, что гарантированный доступ в космос имеет важное значение для национальной обороны.

Однако у такого подхода есть ряд серьезных проблем. Главная из них заключается в том, что оборудование и инфраструктура Falcon 9 работают так хорошо благодаря инженерам и техникам SpaceX, которые разработали и продолжают совершенствовать систему запуска. Многие из этих людей, вероятно, не захотели бы работать на нового работодателя (или в правительстве) и, скорее всего, перешли бы на другие должности или остались бы в SpaceX и перешли бы в программу Starship.

У основателя SpaceX Илона Маска также был бы огромный финансовый резерв для противодействия любым подобным действиям, а поскольку он является крупным спонсором республиканцев, у него был бы значительный политический капитал для его использования.

Имеет ли смысл воевать со SpaceX? Успехи компании в запусках и связи на низкой околоземной орбите предоставляют Соединенным Штатам лучшее оружие в противостоянии с Китаем в вопросах гражданской и национальной безопасности, и законодатели, вероятно, не захотят подрывать эти усилия. По этим причинам эксперты по космической политике не ожидают серьезного конфликта между правительством и SpaceX по поводу будущего ракеты Falcon 9.

«Любые усилия правительства в этой области, направленные на продолжение полетов ракеты Falcon 9, должны быть взаимовыгодными и полезными для обеих сторон», — заявил Скотт Пейс, директор Института космической политики при Университете Джорджа Вашингтона.

Пейс и другие эксперты в области политики заявили, что правительство США могло бы уже сейчас предпринять шаги для решения этих проблем, например, увеличить количество космодромов и быть более лояльным к расширению существующих американских стартовых площадок. Также можно было бы предпринять усилия по подписанию «соглашений о гарантиях технологий» с такими странами, как Япония, чтобы разрешить коммерческие запуски американских ракет оттуда и из других стран мира.

Но фундаментальные проблемы никуда не исчезнут.

За последнее десятилетие многие представители американской индустрии запусков делали слишком оптимистичные прогнозы, и пока только SpaceX смогла быстро увеличить темпы запусков. Спрос превысил предложение, и, вероятно, эта тенденция сохранится еще некоторое время.

«Мне кажется, всё будет развиваться следующим образом: мы увидим медленное и постепенное внедрение новых летательных аппаратов и медленное, но, надеюсь, стабильное наращивание мощностей ракетных комплексов от действующих игроков рынка», — сказал Генри. «И к 2030-м годам мы достигнем некоторого подобия баланса. Но, к сожалению, я не думаю, что это произойдёт быстро».

Источник: arstechnica.com