Od 2011 roku Stany Zjednoczone nie mają własnego załogowego statku kosmicznego, który mógłby dostarczać astronautów na ISS. Od kilku lat trwają prace nad stworzeniem wymaganego sprzętu, a w najbliższym czasie spodziewane są pierwsze loty z ludźmi na pokładzie. Oczekuje się, że Starliner Boeinga i Dragon 2 SpaceX będą poważnie konkurować z rosyjskim Sojuzem i zmniejszyć jego udział w załogowej eksploracji kosmosu. Jednak takie plany mogą nadal wyglądać zbyt optymistycznie.
Wielkie plany
Przypomnijmy, że rozwój nowej technologii kosmicznej rozpoczął się na początku tej dekady i był realizowany w ramach programu NASA Commercial Crew Transportation Capability (CCDev, później CCtCap). Początkowo w programie wzięło udział kilka firm, ale do finału dotarły tylko projekty Boeinga i SpaceX – odpowiednio CST-100 Starliner i Dragon 2.
Według wstępnych planów testy Starlinera Boeinga miały rozpocząć się w 2015 roku, a pod koniec dekady statek mógł wejść do służby. Plany SpaceX były podobne. Jej Dragon 2 miał polecieć na ISS w drugiej połowie dekady, a następnie rozpocząć transport astronautów.
Jednak wymagania techniczne dla projektów, potrzeba opanowania nowych rozwiązań i technologii, a także szereg innych czynników spowodowały poważną rewizję harmonogramów prac. W chwili obecnej wykonano tylko jeden lot testowy na dwóch projektach i bez załogi na pokładzie. Loty załogowe, zgodnie z obecnymi planami, rozpoczną się dopiero wiosną 2020 roku.
W połowie listopada Biuro Generalnego Inspektora NASA (NASA OIG) opublikowało raport o stanie CCtCAP. Zgodnie z jednym z wniosków tego dokumentu, pierwsze załogowe starty nowych statków zostaną przełożone na przyszłe lato.
Plany dla „Starlinera”
Harmonogram prac dla projektu Boeinga był wielokrotnie korygowany, a terminy zakończenia niektórych etapów przesuwały się nieustannie w prawo. Na przykład w połowie ubiegłego roku loty bezzałogowe i załogowe zaplanowano na kwiecień i sierpień 2019 r. Jednak tylko kilka testów zostało ukończonych w tym czasie.
Do tej pory Boeing znalazł przyczyny zeszłorocznych wypadków i przerobił statek. Na początku listopada system ratunkowy został przetestowany i okazał się skuteczny. Prace trwają, trwają przygotowania do nowych testów.
Misja Boe-OFT-1 ma rozpocząć się 19 grudnia. Urządzenie Starliner w konfiguracji bezzałogowej ma zostać wystrzelone na orbitę i powrócić na Ziemię za osiem dni. W pierwszej połowie przyszłego roku odbędzie się lot Boe-CTF z astronautami na ISS. Jego dokładna data pozostaje nieznana.
W programie CCtCAP duże znaczenie ma nie tylko termin, ale także koszt wprowadzenia ładunku na orbitę. Starliner może przewozić do siedmiu osób. Według raportu NASA OIG, koszt jednego miejsca dla astronauty może ulegać znacznym wahaniom w zależności od różnych czynników. W szczególności wpłynie na to ilość zajmowanych miejsc. Średni koszt lotu na astronautę wyniesie 90 mln USD.
Sukces smoka
Projekt Space X Dragon 2 lub Crew Dragon rozpoczął się nieco później niż Starliner, ale już go ominął. Do tej pory większość prac rozwojowych została zakończona. Ponadto w tym roku odbył się pierwszy lot bezzałogowy. Obecnie trwają różne prace mające na celu wsparcie pierwszej misji załogowej.
Jednak SpaceX również wielokrotnie napotykał różnego rodzaju trudności i wielokrotnie zmieniał harmonogram prac. W szczególności wielokrotnie odkładano testy z obciążeniem i ludźmi. Były też trudności techniczne i wypadki. Na przykład 20 sierpnia 2019 r. pierwszy Dragon 2, który wcześniej poleciał w kosmos, eksplodował podczas testów naziemnych.
Bezzałogowy lot SpX-DM1 rozpoczął się 2 marca 2019 r. Kilka godzin po starcie statek kosmiczny zadokował do ISS. 8 marca urządzenie wróciło na Ziemię. Całkowity czas trwania misji to niecałe 5 dni. W grudniu ma nastąpić próbne uruchomienie, które ma sprawdzić działanie systemu ratunkowego. To wydarzenie zostanie przeprowadzone automatycznie.
Pierwszy załogowy lot SpX-DM2 planowany jest przez firmę deweloperską na I kwartał 2020 roku. Biuro Generalnego Inspektora NASA uważa takie plany za nierealne i spodziewa się startu dopiero latem. Już w przyszłym roku SpaceX wykona kolejne loty Dragon 2 z ładunkiem i ludźmi.
W zależności od konfiguracji, Crew Dragon powinien przewozić do 4 lub 7 osób lub 3-6 t. Według szacunków NASA OIG średni koszt jednego miejsca na takim statku wyniesie 55 mln dolarów.
Na tle „Unii”
Od 2011 roku NASA wysyła astronautów na ISS za pomocą rosyjskich statków kosmicznych z serii Sojuz, a praktyka ta będzie miała miejsce przed stworzeniem i uruchomieniem własnych nowych rozwiązań. Na przestrzeni ostatnich kilku lat terminy porzucenia Sojuz były wielokrotnie przesuwane zgodnie ze zmianami w harmonogramach CCDev/CCtCap. W ostatnich miesiącach ponownie pojawiły się głośne wypowiedzi o rychłym porzuceniu rosyjskiego sprzętu, ale w rzeczywistości sytuacja wygląda inaczej.
NASA nabyła 70 statków kosmicznych od Roscosmosu od 2006 roku, jak wynika z niedawnego raportu Biura Inspektora Generalnego. Wydali na to 3,9 miliardów dolarów, mandaty kosztują od 21 do 86 milionów, średnio 55 milionów dolarów. Trwają negocjacje w sprawie zakupu dwóch dodatkowych miejsc na następny okres. Pojawienie się tego zlecenia otwarcie kojarzy się z niedotrzymaniem terminów realizacji własnych projektów.
W marcu tego roku, na tle amerykańskich testów, kierownictwo Roskosmosu ujawniło swoje poglądy na bieżące wydarzenia. W szczególności argumentowano, że koszt miejsca na Sojuzie w granicach 80 milionów dolarów umożliwia konkurowanie z zagranicznymi statkami. Ponadto firmy amerykańskie nie mają możliwości dumpingu.
Po rozpoczęciu działalności produktów Starliner i Crew Dragon Roskosmos planuje przejść na barter. NASA będzie mogła zarezerwować miejsca na Sojuzie w zamian za miejsca Starliner i Dragon. Taka współpraca może być realizowana bez uwzględniania kosztów usług, ale będzie ona korzystna dla obu stron.
Czekam na „Federację”
W dającej się przewidzieć przyszłości obecny „Sojuz” zostanie zastąpiony przez obiecujący załogowy statek kosmiczny „Federacja” / „Orzeł”. Do chwili obecnej część prac na ten temat została zakończona. Wiosną ubiegłego roku poinformowano o rozpoczęciu budowy pierwszego modelu lotnego. Prowadzone są niezbędne badania i testy.
Ze względu na obiektywne trudności harmonogram prac był wielokrotnie korygowany. Testy w locie bezzałogowym pierwotnie planowano przeprowadzić w 2017 roku. Do tej pory zostały one przełożone na 2023 rok. Następnie odbędzie się lot z załogą. Do końca następnej dekady możliwe jest zorganizowanie pierwszych misji oblatywania Księżyca.
Wersja transportowa Federacji będzie w stanie przewieźć do 2 ton ładunku. Załogowy statek kosmiczny będzie mógł dostarczyć do 4 osób na ISS lub do innego celu. Koszt przestrzeni kosmicznej dla astronauty czy wydobycie kilograma ładunku pozostają nieznane.
Wyścig załogowy
W ten sposób do tej pory rozwinęła się interesująca sytuacja w dziedzinie załogowej astronautyki. Tylko Rosja, reprezentowana przez Roskosmos, ma statek kosmiczny, który działa od dawna. Stany Zjednoczone tymczasowo nie mają takiego sprzętu, ale już pracują nad rozwiązaniem tego problemu. Teraz Stany Zjednoczone znajdują się w sytuacji, w której nadrabiają zaległości. Ich projekty zaczęły się dość późno, a poza tym napotkali wiele problemów. W rezultacie termin ukończenia musiał być kilkakrotnie przesuwany, a prawdziwych próbek wciąż brakuje.
Sytuacja jednak się zmienia i w przyszłym roku Boeing i SpaceX wyślą ludzi na orbitę. Ponadto w ich projektach układane i wdrażane są zaawansowane pomysły, dzięki którym planuje się zapewnić wzrost głównych cech i stworzyć rezerwę na przyszłość. Istnieje ryzyko, że w dającej się przewidzieć przyszłości Sojuz pozostanie w tyle.
Z tego też powodu tworzymy statek wielozadaniowy nowej generacji. „Federacja” zacznie działać kilka lat po amerykańskich próbkach i prawdopodobnie znów zapewni przewagę nad zagranicznymi partnerami.
Ważne jest, że teraz konkurencja między statkami dotyczy nie tylko cech, ale także kosztów. Nawet starsze projekty mogą mieć zalety ekonomiczne. Dane o kosztach miejsc na statkach, dostarczone przez NASA OIG, podkreślają specyfikę tej konfrontacji.
W rzeczywistości trwa prawdziwy wyścig w dziedzinie astronautyki załogowej, w którym biorą udział organizacje i firmy z kilku krajów. Podczas gdy jego uczestnicy rywalizują o zamówienia z departamentów kosmicznych swoich krajów. Według różnych prognoz, w przyszłości obecne wydarzenia mogą przyczynić się do rozwoju turystyki kosmicznej. Kto będzie zwycięzcą takiego wyścigu, nie wiadomo. Wiadomo jednak, jaka będzie nagroda dla zwycięzcy. A to zdecydowanie warte wysiłku i inwestycji.
