Космодром «Восточный»: ну что, поехали?…

Решение было нелёгким, ведь именно под эту ракету «рисовался» облик космодрома. Среди причин пересмотра проекта В.А. Поповкин назвал чрезмерное потребное финансирование и отсутствие видимых преимуществ перед «Ангарой». Как же так? Ведь всего два года назад «Русь-МП» с триумфом выиграла конкурс, обойдя ту же «Ангару-5П»!

Ответ на этот вопрос невозможен без непредвзятого взгляда на состояния российской ракетно-космической отрасли, который показывает, что даже в благополучные 1970-1980-х годах отечественная промышленность не смогла создать ни одного успешного современного космического носителя, которые так или иначе не базировался бы на МБР. В самом деле, проекты первых специальных ракет «для космоса» Н-1 и «Энергия» потерпели крах (первая так и не достигла орбиты, вторая оказалась не нужна после второго полёта), модульные носители 11К37 и 11К55 вместе с многочисленными вариантами развития той же «Энергии» остались на бумаге. Лишь «Зениту» повезло, да и то достаточно условно: при всех технических достоинствах он оказался прочно привязан к потребностям космических программ — сначала военной, а потом и коммерческой — и не смог обрести статуса универсального носителя.

Самые удачные и востребованные советские носители разрабатывались на базе баллистических ракет (voennoe-obozrenie.ru)

Проект комплекса «Ангара», разрабатываемый с 1992 года, показал, что отечественная ракетно-космическая промышленность не в состоянии быстро создать тяжёлый носитель. Проблемы лежали на поверхности: снижение профессионального уровня кадров, регресс поставщиков (а некоторые предприятия-смежники просто не пережили «проклятые 90-е»), износ основных фондов, разрушение кооперации, трудности работы в новых экономических условиях структур, сформированных в 1950-1960 годы. Цифры и сроки реализации, представленные при защите проекта «Русь-М», заставили крепко задуматься... Было понятно, что затевать ещё одну дорогостоящую разработку — а новая ракета была вовсе не проще «Ангары-А5» — значило поставить крест на планах ввода Восточного в эксплуатацию в обозримом будущем. Чтобы выдержать директивные сроки, необходимо было иное решение…

Оно было найдено – вместо высокотехнологичной, престижной, но труднореализуемой «Руси-М» перейти на проверенный временем «Союз-2» и … «Ангару». Последняя к тому моменту практически завершала цикл наземной экспериментальной отработки и выходила на этап лётно-конструкторских испытаний. Для ускорения процесса в проекте Восточного было решено воплотить наработки, полученные в ходе разработки наземной инфраструктуры для «Руси-М».

С космодрома Восточный должны стартовать ракеты-носители «Союз-2» и «Ангара»

Заметим: решение не простое и обсуждается до сих пор. С одной стороны, оно резко затормозило развитие космической ракетной техники в стране. С другой позволило ускорить стройку и дать чёткие перспективы Восточному. Вероятно, стремление возможно быстрее обеспечить полный и независимый доступ России в космос оказалось весомее соображений технического прогресса.

После расстановки приоритетов строительство стало набирать темпы. Возведение объектов началось в июле 2012 года. На территории космодрома должны вырасти свыше 500 зданий и сооружений, необходимо построить аэродром, кислородно-азотный и водородный заводы для получения компонентов ракетного топлива на месте. Кроме того, надо развернуть современный измерительный комплекс, проложить 115 км автомобильных и 125 км железных дорог, включая ветку от станции «Ледяная» Транссибирской железной дороги. Для специалистов космодрома и их семей возводится наукоград Циолковский, рассчитанный на 20—30 тысяч человек. В городе планируется ввести в строй около 30 объектов социально-культурного и бытового назначения, а также 42 многоэтажек для проживания специалистов космодрома и их семей. В перспективе Циолковский должен стать одним из самых современных населённых пунктов Амурской области.

Наукоград Циолковский в представлении архитекторов

Цифры оттеняют отличия Восточного от остальных космодромов России: он значительно компактнее, занимает всего около 700 км², тогда как площадь Байконура — 6717 км², а Плесецка — 1762 км². Космические объекты сосредоточены на техническом и стартовом комплексах. В их состав входят сложные инженерные сооружения: пусковое устройство, заправочный комплекс, монтажно-испытательные корпуса для подготовки средств выведения, автоматических космических аппаратов и пилотируемых кораблей.

На Байконуре или в Плесецке блоки ракеты разгружаются в одном здании, собираются в другом, а заправка вынесена за много километров. Перевозка между объектами космодрома увеличивает риск повреждения ракет и спутников из-за тряски, вибрации и возможных ударов. На Восточном все операции, кроме пусковых, происходят под одной крышей закрытого помещения. Здесь осуществляется приёмка блоков носителя и космического аппарата и производится интеграция ракеты с космической головной частью. Только заправка разгонного блока отнесена на некоторое удаление.

Разгрузка и сборка блоков ракет-носителей на Восточном проводятся под одной крышей закрытого помещения

Новинка — сборка ракет «Союз-2» и «Ангара-А5» в общем Технологическом комплексе космодрома (ТКК), который строится поэтапно. На первом этапе будет сдана в эксплуатацию часть комплекса, отвечающая за сборку, подготовку и испытание «Союза», на втором — «Ангары». Параллельно возводятся участки ТКК для подготовки космических головных частей — включая разгонные блоки, аппараты (в том числе пилотируемые корабли) и головные обтекатели — соединённые трансбордерной галереей.

Участки технологического комплекса соединяет трансбордерная галерея

Для подготовки носителей «Союз» на стартовом комплексе впервые в России используется мобильная башня обслуживания (МБО) высотой 52 м и массой 1600 т, полностью закрывающая ракету от непогоды и обеспечивающая гораздо более комфортные условия работы стартового расчёта в условиях сурового климата.

Темпы возведения стартового комплекса характеризуют следующие цифры. Работы начались в июле 2012 года. К ноябрю 2013 года был вырыт котлован и заложены фундаменты сооружений ТКК. В конце 2015 года завершились все основные строительно-монтажные работы первого этапа, в том числе в монтажно-испытательном корпусе ракеты-носителя (МИК РН) площадью более 12 000 м².

МИК РН включает административно-производственную и сборочно-испытательную части со сложнейшими инженерными системами и уникальным оборудованием. Высота сборочного зала превышает 37 м, производственное помещение оснащено двумя мостовыми кранами грузоподъёмностью 50 т каждый. Одна из стен зала — сплошной витраж площадью более 6 000 м², позволяющий в полной мере использовать дневной свет для дополнительного освещения. Семиэтажная административно-производственная часть (более 700 помещений различного назначения) для повышения надёжности разбита на три температурно-сейсмичных блока.

Строительство технологического и стартового комплексов космодрома Восточный (состояние на 3 июля 2015 года)

Объекты первой очереди космодрома, обеспечивающие подготовку и запуск космических аппаратов научного, народно-хозяйственного, двойного и коммерческого назначения были построены и введены в эксплуатацию в конце 2015 — начале 2016 года.

Последующие этапы развития Восточного связаны со строительством и вводом в строй технического и стартового комплексов ракеты «Ангара», а также с началом пилотируемых полётов и реализацией российской лунной программы. Второй этап должен начаться в 2016 году, первые пуски намечены на 2021 год. Пусковая инфраструктура для «Ангары» будет создаваться с учётом опыта, полученного в Плесецке (и наоборот — решения, реализованные в ТКК Восточного, найдут применение на северном космодроме). С универсального стартового комплекса смогут взлетать все ракеты семейства, в том числе тяжёлая грузовая «Ангара-А5», пилотируемая «Ангара-А5П» и «лунная» «Ангара-А5В». В конструкции старта будет учтено использование первого российского кислородно-водородного разгонного блока КВТК, а также пилотируемых кораблей ПТК НП.

Следующий этап развития космодрома Свободный связан с ракетой-носителем «Ангара»

В перспективе Восточный рассматривается как площадка для пилотируемых полётов в дальний космос. Для этого после 2025 года возможно создание на космодроме стартового комплекса для ракеты-носителя сверхтяжёлого класса, с параметрами которой Роскосмос должен определиться в этом году.

К сожалению, строительство с самого начала сопровождалось проблемами финансового и организационного плана. Довольно долго решался вопрос о выделении земель, а государственную экспертизу проект космодрома прошёл только в 2014 году! Соответственно, работы на Восточном начинались в условиях бессистемной выдачи проектно-сметной документации, в которую впоследствии было внесено около 8 000 изменений.

Не обошлось и без банальных растрат и хищений. За время строительства возбуждено множество уголовных дел, своих постов лишились руководители крупных организаций. Проект пришлось взять под жёсткий контроль. За последние годы Президент В.В. Путин, премьер-министр Д.А. Медведев несколько раз посещали стройку, а визиты вице-премьера Д.О. Рогозина на Восточный проходят практически ежемесячно. Космодром является предметом первостепенного внимания со стороны руководителей Роскосмоса.

Вице-премьер Д.О. Рогозин и руководитель «Роскосмоса» И.А. Комаров на космодроме Восточный 3 июля 2015 года.

Несмотря на это сроки сдачи объектов постоянно отставали от графика. Кроме вышеуказанных были причины и внешнего плана, в том числе связанные с антироссийскими санкциями — они сказались на поставках инженерного оборудования космодрома. В представленной строителям проектно-сметной документации неоднократно обозначались конкретные производители того или иного (обычно, уникального) зарубежного оборудования. Часть систем удалось заменить на доступные импортные, часть — на отечественные или поставить из стран, не участвующих в санкционном давлении. Полностью отказаться от импорта не получилось, так как в некоторых случаях российских аналогов пока просто нет...

В целом усилиями правительства и руководства отрасли, а также специалистов и рабочих подрядных организаций отставание от графика удалось сократить от месяцев к неделям. Всё же выдержать директивный срок первого пуска (до конца 2015 года) не смогли, и В.В. Путин своим решением перенёс дату на апрель 2016 года.

В.В. Путин в МИКе космодрома Восточный. 14 октября 2015 года.

Блоки носителя «Союз-2.1А» для первого пуска прибыли на Восточный 24 сентября 2015 года. Путь с самарского «Прогресса» на космодром занял 18 дней. Однако по организационно-техническим причинам, связанным с неготовностью технического и стартового комплекса, подготовка и тестирование ракеты начались лишь зимой. Параллельно, в январе-феврале 2016 года активно велись автономные испытания систем стартового и технического комплексов.

21-26 марта успешно прошёл так называемый «сухой вывоз» — операция, в ходе которой с носителем выполнялись все предстартовые работы за исключением заправки и собственно пуска. Сухой вывоз нужен для примерки ракеты к механическим агрегатам и системам стартового комплекса, а также для проведения испытаний. Подобная генеральная репетиция пуска здорово облегчает и упрощает последующую «боевую» работу.

«Сухой вывоз» ракеты «Союз» для примерки к стартовому комплексу космодрома Восточный

Параллельно с ракетой готовились к полёту и полезные нагрузки — спутники «Ломоносов», «Аист-2Д» и SamSat-218 («Контакт-наноспутник»).

Первый — плод совместной работы студентов Московского государственного университета (МГУ) и специалистов Научно-производственной корпорации «Космические системы мониторинга, информационно-управляющие и электромеханические комплексы» имени А.Г. Иосифьяна (Корпорация ВНИИЭМ), которые разработали аппарат на базе спутника дистанционного зондирования «Канопус-В». «Ломоносов» предназначен для исследования транзиентных световых явлений в верхней атмосфере Земли, радиационных характеристик магнитосферы и фундаментальных космологических исследований. Это первый в стране проект космического аппарата, который финансируется за счёт университета. Подготовку спутника к полёту вели инженеры и техники ВНИИЭМ.

Сборка космической головной части с блоком выведения «Волга» и тремя спутниками. (вперёдроссия.рф)

Малый космический аппарат «Аист-2Д» разработан учёными Самарского государственного аэрокосмического университета (СГАУ) имени С.П. Королёва и специалистами РКЦ «Прогресс». Спутник, оснащённый радиолокатором и оптической системой, предназначен для наблюдения за земной поверхностью. Он способен видеть даже объекты, скрытые кронами деревьев или облачностью. По словам учёных, локатор, разработанный в Поволжском государственном университете телекоммуникаций и информатики (ПГУТИ) и работающий в новом Р-диапазоне частот, уникален. «Подобной аппаратуры в мире пока нет. Моностатический радиолокатор BIOSAR P-диапазона с разрешением 30 м планируется к запуску Европейским космическим агентством в 2020 году», — отмечают они. Всего на «Aиcтe-2Д» установлено восемь типов научной аппаратуры, шесть из которых разработаны и изготовлены в СГАУ.

Наноспутник SamSat-218, также разработанный в СГАУ, решает ряд технологических и образовательных задач, и, в первую очередь, предназначен для отработки алгоритмов ориентации аппаратов класса «нано». Его создатели также намерены освоить технологию управления спутником по мобильному спутниковому телефону системы GlobalStar: авторы эксперимента планируют «звонить» на борт аппарата и получать необходимую телеметрическую информацию о ходе полёта.

Самарский малый космический аппарат «Аист-2Д».

23 апреля ракету космического назначения (РКН) «Союз 2.1а» для первого старта установили в пусковое устройство. Начались предстартовые проверки. Интересный факт: на время подготовки и пуска со стартового комплекса был эвакуирован... кот, проживающий под строительным вагончиком примерно в 100 м от стартового стола.

25 апреля президент Российской ассоциации авиационных и космических страховщиков (РААКС) Павел Шутов сообщил, что конкурс на право застраховать первый пуск с Восточного выиграла компания «ВТБ страхование», заключившая договор с Роскосмосом.

Павел Шутов: «Конкурс на право застраховать первый пуск с Восточного выиграла компания «ВТБ страхование»»

Лимит ответственности по страхованию РКН составил 1,8 млрд рублей, по наземной инфраструктуре космодрома — 3 млрд рублей. Кроме того, через Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры (ЦЭНКИ) произведено страхование гражданской ответственности с максимальной суммой выплат в размере 3,6 млрд рублей. Помимо «ВТБ Страхования», состраховщиками были «Ингосстрах», «Согаз» и Страховой центр «Спутник».

Таким образом, общая сумма выплат, причитающихся в случае неудачного пуска, составит до 8,4 млрд рублей. Павел Шутов сказал, что премия страховщика составит 132 млн рублей по ракете, не озвучив данные по страхованию наземной инфраструктуры.

26 апреля в 21:30 мск Госкомиссия (сопредседатели — первый заместитель генерального директора Госкорпорации «Роскосмос» Александр Иванов и заместитель командующего космическими войсками Воздушно-космических сил России Андрей Иванишин) дала «добро» на заправку ракеты космического назначения (РКН) «Союз-2.1а» компонентами топлива и сжатыми газами.

Первая попытка пуска «Союза-2.1А»

27 апреля в 02:36 мск на основании результатов заправки Госкомиссия приняла решение готовить ракету РКН к пуску. Была выдана команда на начало автоматических циклов предстартовой подготовки ракеты и блока выведения и отвод мобильной башни обслуживания (МБА).

Увы, обещанная видеотрансляция с космодрома на сайте «Роскосмоса» так и не началась. Да и пуск в объявленное время (05:01:21 мск) не состоялся. По словам главы Госкорпорации Игоря Комарова, «За 2,5 минуты до контакта подъема произошел автоматический отбой циклограммы. После команды «наддув» произошла автоматическая остановка пуска в связи со сбоями работы автоматизированной системы управления. Орбита для выведения была солнечно-синхронная, в связи с этим планируется перенос на одни сутки, за это время будем отрабатывать все отклонения».

Через пару минут после «не старта». Фото Марины Лысцевой

Что касается причин, приведших к остановке, то Игорь Анатольевич сообщил: «Удалось достаточно четко локализовать проблемное место, где могло все произойти». Башню обслуживания накатили на ракету, стоявшую, что называется, «под парами». Всю первую половину дня шли работы по поиску и устранению неисправности. Наконец, в 23:30 Госкомиссия приняла решение пускать «Союз-2.1а» в запасной день, 28 апреля в 5:01 мск. Почти все вчерашние процедуры повторились.

Наконец, старт состоялся! Ракета «Союз-2-1А» с блоком выведения «Волга» и спутниками «Михайло Ломоносов», «АИСТ-2Д» и «Контакт-Наноспутник» поднялась со стола под действием силы тяги двигателей четырех боковых блоков первой ступени и центрального блока второй ступени. Впервые в российской космической программе носитель был оснащен внешними видеокамерами («рокеткамами») для съёмки запуска «с точки зрения взлетающей ракеты», но в прямой эфир кадры не шли.

После старта носитель лёг на трассу в северо-западном направлении, формируя траекторию полёта на приполярную орбиту с наклонением 97.272 градусов к экватору.

Один из первый снимков старта «Союза» с Восточного

Через две минуты после пуска четыре «боковушки» отделились от «центра» и понеслись к расчётной зоне падения в Амурской области. Створки обтекателя, защищающего полезную нагрузку, были сброшены через 3,7 минуты полёта на участке работы второй ступени и упали в расчетной зоне в Республике Саха (Якутия).

За несколько мгновений до окончания работы второй ступени, на 4,8 минуте полёта включился двигатель третьей ступени. Его газы истекали через решетчатый межступенчатый переходник, который затем отделился вместе со второй ступенью. Всего через две секунды после набора тяги были сброшены три секции хвостового отсека третьей ступени. Вместо со второй ступенью они пронеслись по баллистической траектории и упали в расчётном районе Республики Саха.

Третья ступень работала до 8,7 минут полёта и отделила блок «Волга» с тремя спутниками на эллиптической промежуточной орбите. В течение более чем 40 минут «космический буксир» и его груз летели пассивно. Затем наступил момент, когда «Волга» впервые включила двигатель: почти трёхминутный импульс увеличил апогей орбиты до 500 км над Землёй. В течение ещё 45 минут блок по инерции поднимался к апогею переходной орбиты, где на две минуты вновь работал двигатель, после чего связка очутилась на околокруговой орбите высотой около 500 км.

Блок выведения «Волга» формирует орбиту спутников. Графика РКЦ «Прогресс»

Менее чем через полчаса после того, как выключился двигатель второй ступени, крошечный «Контакт-Наноспутник» вышел из своего пускового контейнера с краю конического адаптера полезной нагрузки на верхней части блока выведения «Волга». Ровно через 10 минут спутники «Михайло Ломоносов» и «Аист-2Д», установленные под некоторым углом в верхней части «Волги», отделились от блока.

После освобождения от полезного груза, «Волга» совершит маневр схода с орбиты, войдет в плотные слои атмосферы и сгорит над отдалённым районом Тихого океана примерно в 12:00 мск.

В этом году это — первый и единственный пуск. На следующий год с первого национального гражданского космодрома Восточный должны состоятся еще два запуска.