Antares

В конце августа 2021 г. United Launch Alliance (ULA), совместное предприятие Boeing и Lockheed Martin, объявило о прекращении продаж пусковых услуг ракеты-носителя Atlas V на базе отечественных двигателей РД-180. Решение вынужденное — вмешалась большая политика: Конгресс США обязал СП «прекратить финансирование российской космической программы». До середины 2020-х гг. планируется произвести ещё 29 пусков, именно на столько хватит закупленных в России двигателей. К этому времени ULA рассчитывает начать пуски новой ракеты-носителя Vulcan.

Зачем американцам понадобился российский двигатель, почему они смогли от него отказаться и каковы будут последствия для «НПО Энергомаш»? И ни слова про Илона Маска.

Политика против технологий

В материале The Verge акценты расставлены следующим образом. С рынка пусковых услуг уходит Atlas V, заслуженная РН среднего класса, исправно работавшая с 2000 г. Её основным заказчиками были: Пентагон, что вызывало возмущения у «ястребов» по обе стороны Атлантики, и NASA (крупнейшие исследовательские миссии, в т.ч. отправка всех роверов к Марсу). Выводы: уход Atlas V с рынка — это плохо, зато это лишит российскую космическую программу «ключевого источника финансирования». А вот это уже хорошо (сарказм).

Тестирование двигателей на производственной линии АО «НПО Энергомаш» им. академика В. П. Глушко. Фото: журнал «Русский космос»

«Мы закончили, больше не продаём. Мы получили все ракетные двигатели для оставшихся 29 пусков. Теперь мы без последствий можем разорвать отношения и устранить зависимость от России, как это и требовал Конгресс США», — рассказал Тори Бруно, гендиректор ULA.

По его словам, пуски Atlas V с полезной нагрузкой для Пентагона должны завершиться уже к началу 2022 г., а с коммерческой нагрузкой — не позже середины 2020-х гг. При этом гендиректор ULA не верит в возможность возобновления производства РД-180 на «НПО Энергомаш». Дело в том, что Atlas V был единственной ракетой, для которой поставлялся РД-180, разработанный на основе семейства двигателей РД-170/РД-171 для сверхтяжёлого носителя «Энергия». Бруно считает, что после прекращения закупок ULA их производство «по всей видимости, было прекращено» и не может быть возобновлено снова.

Виновата SpaceX

Между тем, уход с рынка Atlas V объясняется не только большой политикой. ULA явно проигрывает конкуренцию с более дешёвыми пусками РН Falcon 9, хотя иногда и побеждает в тендерах — например, конкурс на вывод спутников Kuiper для космического Интернета компании Amazon. Детище SpaceX уже заставило ULA снизить стоимость пусков для Пентагона со $187 до $100 млн (старт Falcon 9 для гражданских миссий обходится в $62 млн, но для Пентагона — примерно те самые $100 млн). Но это не помогло ULA остаться монополистом на рынке запусков тяжёлых военных спутников. В прошлом году Пентагон разыграл тендер на запуск 30—35 своих КА в период 2022—2027 гг. В итоге ULA получил только 60% пусков, остальные — за SpaceX.

Старт РН Atlas V с миссией «Новые горизонты» и старт Falcon 9 с «грузовиком» Cargo Dragon к МКС. Фото: NASA

Таким образом, уход Atlas 5 с рынка можно назвать неприятным событием для ULA, продиктованной скорее сиюминутной политикой, чем рыночной логикой. Для того, чтобы обеспечить выведение полезной нагрузки Пентагона с 2022 г. компании придётся форсировать работы по разработке новой перспективной РН Vulcan. И если совместное предприятие не успеет их создать, Пентагон всерьёз рассматривает возможность передачи части запусков полезной нагрузки в SpaceX. Для этого есть все основания: ракетные двигатели BE-4 для ракеты Vulcan делает субподрядчик в лице Blue Origin Джефа Безоса. И с ними «Хьюстон, у Безоса проблемы».

Ракетный двигатель BE-4 проходит испытания в Западном Техасе. Фото: Blue Origin

Контракт с Blue Origin компания ULA заключила ещё в 2014 г., ожидая получить готовые двигатели к 2019 г. Но работы по ним задерживаются — виноваты проблемы с турбонасосом и чрезмерные вибрации двигателя. Сроки первого запуска РН Vulcan уже сдвинулись с конца 2021 на начало 2022 г. Тем не менее, в ULA «с осторожным оптимизмом рассчитывают получить лётные экземпляры двигателей BE-4 до конца 2021 г.»

Закончилась ли история РД-180

Двухкамерный РД-180 — это «половинка» мощнейших четырёхкамерных ракетных двигателей РД-170/171, созданных еще в 1980-х гг. для РН сверхтяжёлого класса «Энергия». До недавнего времени они использовались исключительно для пусков американского Atlas 5 (более того, они и создавались в середине 1990-х гг. для рынка США, сначала под Atlas 3). В США поставками РД-180 занималось RD-Amross (СП «НПО Энергомаш» и Pratt & Whitney). В 1990-е гг. право на производство РД-180 было выкуплено космическим подразделением General Dynamics (позднее было приобретено Lockheed Martin), хотя производство всех двигателей в итоге так и осталось в России. Это было просто дешевле.

Четырёхкамерные двигатели РД-171МВ на «Энергомаше» после проведения огневых испытаний. Фото: журнал «Русский космос»

Так как ранее были прекращены полёты «Зенитов», в которых использовались двигатели РД-171, а теперь прекращены поставки РД-180 для Atlas 5, перед Энергомашем действительно встал вопрос о судьбе производства всего семейства наследников РД-170/171. Нужны ли они? Вопрос с приостановкой производства РД-180 до конца не ясен, но, похоже, его смогли избежать. Последняя партия из 6 двигателей РД-180 ушла в США в апреле 2021 г., — с учётом производственного цикла 18—24 месяца можно предположить, что начали создавать их ещё в 2019 г. А на это время пришлось начало модернизации производственной линии под их модернизированную версию — уже для российского перспективного РН среднего класса — «Союза-6».

Игорь Афанасьев. Локомотивы нового поколения // «Русский космос» : журнал. — М.: ЦНИИмаш, 2020. — Вып. 15. — С. 38.

А вот остановка производства четырехкамерного РД-171 действительно имела место в 2015 г. Но к 2021 г. на Энергомаше проделали большую работу по возобновлению его серийного производства (да, по трудоёмкости это было сравнимо с организацией нового, но тем не менее). Модификация РД-171МВ будет использоваться для РН «Союза-5» (идёт на смену «Зениту» и в перспективе «Союзу-2»). Её первый полёт должен состояться уже в 2023 г. В свою очередь, обе новых РН будут входить в состав разрабатываемой сегодня ракеты сверхтяжёлого класса «Енисей», в которой реализован принцип модульности. По данным журнала «Русский космос», центральным блоком первой ступени будет выступать «Союз-6» с модернизированными РД-180, а боковыми ускорителями — «Союз-5» с РД-171МВ.

Два однокамерных двигателя РД-181М на РН Antares. Фото: Телеграмм-канал «Владимир Устименко. Пресс-служба Роскосмоса»

Кроме того, «НПО Энергомаш» продолжает поставки в США двигателя РД-181 для ракеты «Антарес» компании Orbital Sciences Corporation (входит в Northrop Grumman). Этот двигатель также относится к семейству РД-170, представляя собой одну четвёртую своего мощного родителя. Американская компания использует «Антарес» для запуска космического грузовика Cygnus к МКС. Всего с 2015 г. в США было поставлено 22 двигателя РД-181. И от их закупок США пока официально не отказывались.

Где брать деньги?

Что касается «выбивания почвы из-под ног российской космической программы», давайте оценим доходы от импортируемых двигателей. Стоимость одного РД-180 в ценах 2014 г. для конечного заказчика составляла $23,4 млн (RD-Amross покупало двигатели у «НПО Энергомаш» за $20,2 млн, добавляя свои агентские 13-14% на маркетинг в США). Всего «НПО Энергомаш» поставил в США 122 двигателя на общую сумму около $2,46 млрд. Внушительная сумма, но если распределить на 20 лет сотрудничества, получаются ежегодная выручка на сумму $123 млн. Конечно, это не «подножка» российской космической программе, которая в основном финансируется из госбюджета примерно на $2 млрд в год. Хотя именно эти средства два десятилетия позволяли конкретному предприятию сохранять производственные мощности и кадровый потенциал, проводить модернизацию производства, вести R&D по новым двигателям.

И если бы американцы отказались от РД-180, скажем, в 2013—2015 гг., как они и грозились изначально, это стало бы для «НПО Энергомаш» катастрофой. Тогда на производство РД-180 приходилось до 60% загрузки предприятия, а перспектив использования двигателя для российских РН не было. Сегодня же, после включения продукции Энергомаша в единую программу «Роскосмоса» по перспективным ракетам-носителям, за Химки можно не волноваться. Отказ США от закупок РД-180 не приведёт к потере производственных компетенций по уникальному семейству двигателей — впереди модернизация всей линейки наследников РД-170/171 под новые российские РН.

Atlas V перед стартом миссии NROL-61 для Национального разведывательного управления. Фото: United Launch Alliance

В итоге конкурентоспособность самих РД-180 сомнению не подвергается — это мощный и надёжный двигатель (ни одной осечки за 20 лет пусков). Вопрос в компетентности ULA, долгое время почивавшей на лаврах монополиста — поставщика пусковых услуг для Пентагона по завышенным ценам. Стоило появиться конкуренту в лице SpaceX, и предложение ULA сразу стало неконкурентоспособным. Возможно, разрабатываемые Blue Origin двигатели BE-4 к новому РН Vulcan смогут помочь ULA укрепить рыночные позиции, но чувствуется, что SpaceX обосновался в госсекторе надолго. Пока же происходящее выглядит политическим театром, где ястребы в Конгрессе США портят бизнес ULA. При очевидной неготовности РН Vulcan, ULA должен каким-то образом обеспечить запуски полезной нагрузки для Пентагона, а использовать РД-180 уже запрещено. На «финансирование российской космической программы» отказ от двигателей почти не повлияет, а вот кто-то в Конгрессе США, видимо, получит «премию» от вездесущих лоббистов, а в Пентагоне — по новой звёздочке. За рвение и патриотизм.