Около 5 утра 28 апреля с нового российского космодрома "Восточный" был произведен первый запуск. Ракета-носитель "Союз-2.1а" успешно вывела на запланированную орбиту спутники "Ломоносов", "Аист-2Д" и SamSat-218. Старт должен был состояться накануне, рано утром 27 апреля, однако за полторы минуты до пуска он был отменен.
Как позже объяснил глава госкорпорации "Роскосмос" Игорь Комаров, "Вчера была автоматическая отмена автоматики наземной системы управления. (...) По всей видимости, недостаток работы одного из кабелей, были заменены кабели".
Президент Владимир Путин лично наблюдал за обеими – и удачной и неудачной попытками запуска. По данным газеты "Коммерсант", сразу после удачного старта Путин устроил разнос руководителям космической отрасли. Вице-премьер Дмитрий Рогозин получил выговор, Игорь Комаров строгий выговор. Леониду Шалимову, генеральному директору екатеринбургского НПО Автоматики, с которого на ракету был поставлен кабель, по всей видимости и сорвавший первую попытку старта, президент вынес постановление о неполном служебном соответствии.
Третий космодром
После развала Советского Союза на территории России остался фактически единственный космодром, с которого можно было осуществлять гражданские коммерческие пуски – космодром “Плесецк” в Архангельской области. Однако, “Плесецк” по многим параметрам не самая удачная стартовая площадка, так что вот уже два десятилетия Россия арендует у Казахстана космодром “Байконур”. Разговоры о необходимости строительства собственного большого космодрома шли в России еще с начала 1990-х годов, в конечном итоге для этого была выбрана площадка в Хабаровском крае возле бывшего военного космодрома “Свободный”. Строительство космодрома “Восточный” растянулось на пять лет и сопровождалось многочисленными скандалами. Окончание работ переносилось несколько раз, и в итоге новый космодром был готов к первому ракетному запуску только в начале 2016 года.
Политический вместо военного
“Главная причина строительства “Восточного” – политическая, – говорит Сергей Жуков, космонавт-испытатель, руководитель Кластера космических технологий и телекоммуникаций Фонда Сколково. – Разговоры начались еще когда отношения с Казахстаном были не очень понятны, и в какой-то степени продолжались все эти годы”.
В 2007 году указом Владимира Путина был закрыт военный космодром “Свободный”, испытательный центр Министерства обороны, созданный на базе 27-ой дивизии ракетных войск стратегического назначения в 1996 году. “Эта площадка показалась очень удачной для строительства гражданского космодрома”, – говорит Жуков.
Изначально площадку искали для размещения шахт стратегических ракет еще в 50-60 годы прошлого века. “Просматривали много моментов, должна была быть широта достаточно южная, возможность связи по разным магистралям, в том числе по водным, не подверженность сейсмике, а в этом регионе вообще говоря, потряхивает, – рассказывает Жуков. – Конечно, близость к потенциальному противнику – США. И вот эту площадку нашли”.
В первой половине 90-х годов стали искать площадку уже под космодром, правда, тогда еще военный. Для космодрома важны во многом те же факторы, что и для стратегического ракетного вооружения, так что именно на базе позиционного района 27-й дивизии РВСН (ныне расформированной) был построен космодром “Восточный”. Спустя еще десятилетие, в 2007 году, эта же площадка естественным образом попала в число кандидатов для строительства главного российского гражданского космодрома, и в конечном итоге была признана наиболее удачным вариантом.
Юго-”Восточный”
Ракеты в основном выводят на орбиту спутники и автоматические аппараты, реже – доставляют грузы и космонавтов на МКС. Это значит, что есть всего несколько основных типов практически интересных орбит. Самые удаленные от поверхности (36 тысяч километров) – геостационарные орбиты. На них располагаются телекоммуникационные спутники, каждый из них в любой момент находится над одной и той же точкой экватора. Ниже, на высоте 20 000 километров, находятся орбиты навигационных спутников ГЛОНАСС и GPS. Они наклонены к плоскости экватора на угол порядка 60 градусов. Еще ниже (порядка 1000 км и ниже) – полярные орбиты, по ним движутся спутники, для которых важно охватить все точки земной поверхности, это спутники дистанционного зондирования, разведывательные спутники и так далее. Их наклонение к экватору – примерно 90 процентов. Наконец, на высоте всего-то 450 км вокруг Земли обращается МКС, наклонение ее орбиты – 51,6 градусов.
Спутники, выведенные на орбиту с космодрома "Восточный"
Физика орбитальной баллистики устроена так, что орбиты, на которые может попасть груз, существенно зависят от места старта ракеты. Грубо говоря, наклонение орбиты (угол между плоскостью орбиты и плоскостью экватора) сложно сделать меньше широты старта. Например, Байконур находится на широте 45 градусов, соответственно, с него легко доставлять грузы на МКС, спутники на “навигационные” и “полярные орбиты”. А вот попасть с Байконура на геостационарную орбиту сложнее – это требует дополнительных маневров и больших затрат топлива (не стоит забывать, что дополнительно топливо – либо более тяжелая и дорогая ракета, либо меньше полезного груза). Российский космодром "Плесецк" находится на 63-м градусе северной широты, попасть оттуда не геостационарную орбиту или на орбиту МКС – задача почти невыполнимая.
Ракета "Союз" выводит спутник на геостационарную орбиту с космодрома "Куру"
Другими словами, чем ближе космодром к экватору, тем с меньшими затратами с него можно выводить груз на любые важные орбиты. Одно из наиболее удобных расположений – у космодрома "Куру" во Французской Гвиане. Широта стартовой площадки, которую эксплуатирует Европейское аэрокосмическое агентство – чуть больше 5 градусов южной широты. А компания Space X Илона Маска построила космодром на одном из островов архипелага Кваджалейн в Тихом океане, на широте около 9 градусов северной широты. Впрочем, с него было осуществлено всего два запуска, программу пришлось свернуть из-за бюрократических сложностей.
Одна из причин выбора именно этого месторасположения для нового Российского космодрома – его широта, около 51 градуса северной широты, всего на 6 градусов больше, чем у "Байконура". Значит, полярные, “навигационные” орбиты и орбита МКС доступны без особых проблем, геостационарные – доступны почти так же, как с "Байконура".
Гептил на голову
Но разве в России нет точек южнее? Разумеется, есть. Например, большая часть Северного Кавказа. Но здесь вступает второй фактор, важный при выборе удобной площадки для космодрома. При запуске ракеты, от нее постепенно отделяются стартовые ступени. Они падают на землю в сотнях и даже тысячах километров от точки старта в направлении, зависящем от заданной орбиты. Обычно место падения отработавших ступеней и других элементов можно предсказать – это заранее известные “поля падения”, впрочем, довольно внушительно размера – в несколько тысяч квадратных километров. Вместе с обломками здесь могут оказаться, например, остатки топлива, а ведь верхние ступени современных ракет по-прежнему работают на гептиле, чрезвычайно ядовитом веществе. А если запуск прошел нештатно, опасные обломки могут оказаться почти где угодно вдоль нескольких тысяч километров предполагаемой траектории полета.
Элементы ракеты-носителя в Саянских горах
Итак, очевидно, что для удачного расположения космодрома должны выполняться два условия: основные траектории полетов не должны проходить над густонаселенными районами; траектории должны оставаться в пределах национальных границ или проходить над нейтральными водами. "Байконур" обладает только первым качеством, да и то не совсем: “если стартуют с "Байконура", первая ступень – это, как правило, казахские степи, а вторая ступень – это уже Алтай. Горный Алтай, хоть и не очень заселен, но люди-то живут, и там бывали разные неприятности”, – рассказывает Жуков. Кроме того, за обслуживание полей падения на территории Казахстана России приходится выделять дополнительные средства. Гипотетический космодром на Северном Кавказе – совсем неудачный вариант, траектории большинства запусков прошли бы через густонаселенные районы юга России и/или над территориями сопредельных государств. А вот Восточный удовлетворяет обоим требованиям: поля падения для любых основных запусков придутся либо на малонаселенные районы Хабаровского края, либо на Охотское море.
Землетрясения и логистика
Сергей Жуков называет и другие преимущества выбранной площадки. Например, это относительно спокойная сейсмическая обстановка. Так, в качестве альтернативы для строительства еще военного космодрома “Свободный” рассматривалась бухта Ванина, расположенная еще дальше на восток на берегу Татарского пролива, но от идеи пришлось отказаться именно из-за регулярных землетрясений.
Тяжелая ракета-носитель "Ангара" на стартовой площадке космодрома "Плесецк"
Космодром “Восточный” критикуют за то, что он находится очень далеко от предприятий, производящих и собирающих как сами ракеты носители, так и спутники. И эта критика справедлива. Ракету-носитель “Союз-2.1а” собрали на заводе “Прогресс” в Самаре, и чтобы попасть на стартовую площадку “Восточного” ей пришлось проделать в разобранном виде на специально железнодорожном составе 6,5 тысяч километров, это заняло 18 дней. Производство тяжелых ракет “Ангара”, которые будут запускать с "Восточного", планируют перенести из Москвы в Омск – это 4,5 тысячи километров от нового космодрома.
В то же время, плюс "Восточного" – наличие по близости удобных транспортных артерий. “Там рядом проходит Транссиб, буквально в нескольких километрах станция “7777” по расстоянию от Москвы. Рядом же проходит федеральная трасса Чита – Хабаровск. Кроме того, буквально в 3-4 километрах от старта, протекает река Зея, которая едва ли не полноводнее Амура, то есть по Амуру и по Зее тоже можно доставлять грузы”, – объясняет Жуков.
“Ангара” на Амуре и дома на колесах
Именно космодром “Восточный” должен стать основной площадкой для запуска тяжелых ракет-носителей серии “Ангара”. Эти достаточно современные ракеты должны придти на смену проекту “Протон”, до сих пор “Ангару” в тестовом режиме запускали только с космодрома “Плесецк” в 2014 году (кстати, оба раза испытания прошли успешно). Хотя сначала обсуждалось создание нового стартового комплекса под “Ангару” на “Байконуре”, в марте 2013 года руководство "Роскосмоса" решило готовить площадку уже на собственном космодроме “Восточный”. “Политика – штука тонкая, – говорит Жуков. – Мы видим, что произошло в наших отношениях с Украиной. Сегодня все хорошо с Казахстаном, но как повернется колесо политики в дальнейшем…”.
Мобильная башня обслуживания на "Восточном"
По словам Жукова, оборудование нового космодрома с двумя стартовыми площадками (уже готовая для “Союзов” и строящаяся к 2021 году для “Ангары”), комплексом связи и управления и другими сооружениями, представляют для российской космонавтики “эволюционный шаг”. В частности, на “Восточном” есть мобильная башня обслуживания, нечто вроде большого ангара, который движется по рельсам и может наехать на стоящую на стартовой площадке ракету. Она полезна тем, что позволяет обслуживать ракету практически при любых погодных условиях, кроме того, с ее помощью в головной части ракеты можно размещать спутники, которые нельзя перемещать горизонтально. “Это не совсем новая технология, – отмечает Жуков, – мы повторяем то, что сделано на "Куру", хотя сделано, в том числе с нашим участием”.
Конечно, было бы странно ожидать меньшего при общей стоимости строительства космодрома в 180 миллиардов рублей (по некоторым данным 400 миллиардов рублей), что, к примеру, в два раза больше, чем бюджет на культуру и кинематографию РФ 2016 года и в 10 раз больше, чем стоимость южно-корейского космодрома "Наро" (251 млн. долларов), открытого в 2009 году. Жуков уверяет, что для высокой стоимости космодрома можно найти и объективные причины: “Космодром получается более дорогой, безусловно, чем южные, но это же север, это зимы, здесь требования к бетону совсем другие, требования по зданиям другие, требования по дорогам другие. Много таких моментов, которые говорят, что северный космодром становится дороже”.
"Восточный" вместо "Байконура"?
Освящение ракеты "Союз" перед стартом с космодрома "Байконур"
Ближайшее будущее нового космодрома находится в неопределенности, в частности, неизвестно, когда состоится следующий после первого тестового пуск. 26 апреля, накануне запланированной даты испытаний, директор филиала "Роскосмоса" на космодроме “Восточный” Константин Чмаров сказал, что схема управления космодромом может быть реорганизована сразу же после первого запуска. Однако, в перспективе именно “Восточный” должен стать основным российским гражданским космодромом. Означает ли это, что Россия в ближайшее время откажется от “Байконура”? Сергей Жуков уверен, что нет. “Байконуром мы продолжим пользоваться, старты идут, у нас, по-моему, на 50 лет рассчитан договор аренды. Если и будет нагрузка снижаться на Байконур, то только постепенно. Пока что он во многом удобнее именно логистически и инфраструктурно, например, многие производители спутников имеют там свои корпуса”.
Таким образом, Россия будет пользоваться сразу тремя достаточно крупными космодромами. “Ну, у японцев тоже три космодрома, у китайцев три или четыре космодрома, у американцев есть "Канаверал", как основной космодром, но частные компании со своих запускают. В том, что есть небольшая сеть космодромов, ничего страшного нет абсолютно, просто будет более равномерно распределена нагрузка между ними ”, – считает Сергей Жуков.