De meest veelbelovende manier om de nabije ruimte te veroveren, blijven zonder twijfel lucht- en ruimtevaartsystemen, die aanzienlijke voordelen hebben ten opzichte van de traditionele raketmethode om een lading naar een nabije baan om de aarde te brengen.
Het ruimtevaartsysteem verschilt van het raket- en ruimtesysteem doordat het een herbruikbaar subsonisch, supersonisch of hypersonisch vliegtuig gebruikt als de eerste trap, en soms de tweede. Waarschijnlijk hoef je geen zeven centimeter in je voorhoofd te zitten om het te begrijpen: door een vliegtuig te gebruiken in plaats van de eerste trap kun je lanceringen zuiniger maken (de raket bevat naast brandstof ook een oxidatiemiddel, dat de vliegtuigmotoren opnemen uit de atmosfeer). Maar er zijn ook andere voordelen. Ik zal er enkele noemen. Laten we beginnen met herbruikbaarheid. Het ruimtevaartsysteem zorgt ervoor dat alle componenten herhaaldelijk kunnen worden gebruikt. Hierdoor wordt de economie van starts aanzienlijk vergroot. Een ander belangrijk voordeel is de mogelijkheid om vanaf elk punt te starten, aangezien de eerste fase van de drager ook de evenaar kan bereiken om daar te lanceren. De nabijheid van nul parallel creëert een slingereffect, wanneer een object dat in de ruimte wordt gelanceerd, extra energie ontvangt van de rotatie van de aarde.
Herinnering aan de toekomst
“Moderne raket- en ruimtevoertuigen zijn relatief duur, hebben onvoldoende draagkracht en hebben veel tijd nodig om zich voor te bereiden op een lancering. Alle ruimtevaartuigen (bemand en onbemand) worden nu de ruimte in gelanceerd met behulp van wegwerpbare lanceervoertuigen. Complexe ruimteschepen zijn ook ontworpen voor slechts één vlucht.
Is het bijvoorbeeld te rijmen met het feit dat een grote oceaanstomer, die al enkele jaren in aanbouw was, bedoeld was voor een enkele reis? En in de ruimtevaart is dit precies het geval.
Neem bijvoorbeeld het Amerikaanse Saturn 5 draagraket, dat Apollo-missies naar de maan verzorgde. Deze reus, meer dan 100 meter hoog en bijna drieduizend ton zwaar, hield een paar minuten na de start eigenlijk op te bestaan. De zegevierende weg van de kosmonauten is bezaaid met uitgebrande fragmenten van raketten, blokken ruimteschepen en satellieten die in banen zijn gegooid.
Deze wegwerptechnologie wordt een serieuze rem op de verdere ontwikkeling van ruimtevaart en ruimteonderzoek. In het begin, toen er nog niet zoveel lanceringen waren en het onderzoek nog niet zo grootschalig was, kon dit worden getolereerd. In de toekomst zal dergelijk afval onmogelijk worden ', schreef de piloot-kosmonaut van de USSR V. A. Shatalov aan het begin van de verkenning van de ruimte nabij de aarde.
Dus waarom evolueren ruimtevaartsystemen niet? Nee, ze ontwikkelen zich gewoon actief, maar niet hier.
Voor ruimtetoerisme zijn de afgelopen jaren suborbitale ruimtevaartsystemen Space Ship One en Space Ship Two ontwikkeld. Space Ship One heeft verschillende suborbitale vluchten uitgevoerd. Space Ship Two is in vluchttesten.
Wat zijn onze prestaties? Het Spiral-lucht- en ruimtevaartsysteem werd al in 1964 ontwikkeld. Het bestond uit een orbitaal vliegtuig, dat door een hypersonische booster in de ruimte zou worden gelanceerd, en vervolgens een rakettrap in een baan om de aarde. Het werd ontwikkeld door het AI Mikoyan Design Bureau. De hoofdontwerper van het systeem was G. E. Lozino-Lozinsky, later de hoofdontwerper van de NGO Molniya, die het Buran-luchtvaartvoertuig heeft gemaakt. Er is ook een project van het MAKS multifunctionele lucht- en ruimtevaartsysteem, dat in zijn huidige vorm is ontstaan als resultaat van opeenvolgende ontwerpstudies die zijn uitgevoerd onder leiding van Lozino-Lozinsky bij NPO Molniya, samen met verwante ondernemingen, industriële onderzoeksinstituten en instituten van de Russische Academie van Wetenschappen sinds het einde van de jaren '70 en tot heden. Maar de weg van ontwerpontwikkeling naar toegepast gebruik in de huidige omgeving lijkt onweerstaanbaar.
Wie schendt de conventie?
In het licht van de intensieve ontwikkeling van lucht- en ruimtevaartsystemen voor de hele wereldgemeenschap, is er één zeer ernstig juridisch probleem dat de mensheid op de rand van een nieuwe wereldoorlog zou kunnen brengen, niet erger dan de Cubaanse rakettencrisis. Het is eenvoudig geformuleerd: "Op welke hoogte eindigt de luchtvaart en begint de ruimtevaart?"
Het Verdrag van Chicago inzake de internationale burgerluchtvaart erkent dat elke staat de volledige en exclusieve soevereiniteit heeft over zijn luchtruim en dat geen enkel staatsvliegtuig over of landt op het grondgebied van een andere staat, tenzij met toestemming van die staat. Het ruimterecht voorziet in gelijke toegang voor iedereen voor onderzoek of gebruik en verdeelt de ruimte niet in zones. Het sluit ook het lanceren van objecten met kernwapens of massavernietigingswapens in een baan rond de aarde uit, maar stelt geen verbod in op suborbitale vluchten met dergelijke wapens en op vluchten met conventionele wapens. Dat wil zeggen, het is mogelijk om wapens in een baan om de aarde te brengen die niet zijn verboden door het internationaal recht, en die zich periodiek op het grondgebied van een andere staat zullen bevinden. Het probleem is dat er geen overeenstemming wordt bereikt over de hoogte ten opzichte van de aarde, waarop het Verdrag van Chicago eindigt en de ruimtewet begint.
Rusland gelooft, net als de International Aeronautical Federation (FAI), dat de grens tussen luchtvaart en ruimte 100 kilometer van het aardoppervlak loopt. In de Verenigde Staten wordt een dergelijke grens beschouwd als 80,45 kilometer (50 mijl). In 2006 vaardigde de Amerikaanse president een richtlijn uit over het nationale ruimtebeleid, waarin de Verenigde Staten afstand doen van alle internationale overeenkomsten die ruimteactiviteiten in verband met militaire programma's beperken, en de stelling bevat over het recht om Amerikaanse tegenstanders de mogelijkheid te ontzeggen hun ruimtecapaciteiten te gebruiken.
De ontwikkeling van systemen voor civiel vervoer en lucht- en ruimtevaart voor passagiers vereiste de oplossing van hun vliegveiligheidsproblemen op VN- en ICAO-niveau. In maart 2015 vond het eerste gezamenlijke lucht- en ruimtevaartsymposium van het VN-Comité voor de Ruimte en ICAO plaats op het ICAO-hoofdkantoor in Montreal. Rusland presenteerde geen rapporten met zijn standpunt. Is het daarna nodig om verbaasd te zijn als de belangen van Rusland worden genegeerd door de wereldgemeenschap, die ter wille van de Verenigde Staten elke beslissing kan nemen die ongunstig voor ons is? Wat gaan we doen als een suborbitaal apparaat van een andere staat over ons grondgebied op een hoogte van 90 kilometer richting Moskou vliegt: neerschieten of rustig over de hoofdstad laten vliegen? We zouden de initiatiefnemers moeten zijn van de juiste oplossing van al deze problemen op internationaal niveau vanuit het oogpunt van Russische belangen, en niet een struisvogelpositie innemen en denken dat alles zichzelf zal oplossen of dat het buitenland ons zal helpen.
Parallelle werelden
Laten we terugkeren naar de vraag: waarom zijn er geen projecten voor ruimtevaartsystemen in Rusland en wat moet er worden gedaan om ze te implementeren? De belangrijkste en belangrijkste reden is naar mijn mening de departementale verdeeldheid van luchtvaart en ruimte in de USSR en de Russische Federatie. Het begin van deze verdeeldheid werd gelegd door N. S. Chroesjtsjov, toen hij in 1955 opdracht gaf een aantal ontwerpbureaus en fabrieken terug te trekken uit de ondergeschiktheid van het USSR-ministerie van Luchtvaartindustrie en op basis daarvan een nieuw Ministerie van Algemene Machinebouw te vormen. Dit is hoe we uit elkaar gingen van vliegtuigen en raketten. De echte verdeeldheid tussen de twee afdelingen manifesteerde zich zelfs tijdens het gezamenlijke werk aan het Energia-Buran-project. Ik herinner me nog goed hoe, na een van de bijeenkomsten, de arbeiders van het ontwerpbureau van het Ministerie van Algemene Machinerie van de USSR, dat verantwoordelijk was voor het besturingssysteem van de Buran toen het orbitale vliegtuig neerdaalde van een baan naar een hoogte van 20 kilometer, grapte dat na het schip passeerde deze hoogte, ze gingen champagne drinken en lieten toen de luchtvaartindustrie beven. Voor het creëren van een controlesysteem van een hoogte van 20 kilometer tot de halte "Buran" op de grond was al verantwoordelijk voor het ontwerpbureau voor het maken van vliegtuiginstrumenten … Het enige dat tot op zekere hoogte werd gered van departementale verdeeldheid was de aanwezigheid van de Militair-Industriële Commissie onder de Raad van Ministers van de USSR (MIC), die rechtstreeks ondergeschikt was aan alle defensie-industrieën, evenals het Ministerie van Burgerluchtvaart. Het is de coördinerende en leidende (dit is hier de definitie van het woord) rol van het militair-industriële complex die bepalend werd voor de succesvolle uitvoering van het Energia-Buran-programma.
Nu we het toch over de luchtvaart-, raket- en ruimtevaartindustrie hebben, kunnen we gerust stellen dat het beheer ervan door één staatsorgaan moet worden uitgevoerd. Bovendien een die ze niet alleen als twee parallelle werelden kon beheren, maar ook een wetenschappelijke, ontwerp- en productielegering van de luchtvaart-, raket- en ruimtevaartindustrie kon creëren. Men kan zeggen dat dergelijke pogingen al zijn gedaan om een slang met een egel te kruisen (het ministerie van Luchtvaart- en Ruimtevaartindustrie in het ministerie van Economie van de Russische Federatie, en vervolgens Rosaviakosmos) en er is niets gebeurd. Maar ze bestonden ook te kort om tijd te hebben om echt iets te veranderen, en ze stelden zichzelf niet de taak om van twee subsectoren één enkele te creëren. Dit zou nu de hoofdtaak moeten zijn. Na de liquidatie van Roskosmos als overheidsorgaan en de oprichting van één staatsbedrijf op basis daarvan en de URSC, zal het normale proces van staatsbeheer van de industrie volledig verdwijnen. De GC zal zelf een beleid ontwikkelen voor de verkenning van de ruimte, plannen opstellen, overheidsopdrachten bepalen, onderzoek doen en een wetenschappelijke en technische reserve creëren, zich bezighouden met ontwikkeling en productie, lanceringen uitvoeren en incidenten onderzoeken als deze niet werken. In het gewone spraakgebruik wordt deze benadering "massagraf" genoemd. Er is immers al een meer dan indicatieve ervaring van de UAC, die sinds 2006 in bedrijf is, maar zich nog nergens in heeft laten zien. Ik zal slechts twee fragmenten citeren uit het UAC-jaarverslag voor 2007, waarin het de bedoeling was om “de huidige trend in de technische uitrusting van Russische luchtvaartmaatschappijen te keren om de vloot te moderniseren met vliegtuigen van buitenlandse makelij en de dominantie van binnenlandse vliegtuigproducten in de periode na 2015” en “tegen 2015 om de ontwikkelingswerkzaamheden af te ronden en de serieproductie van het veelbelovende frontlinieluchtvaartcomplex (PAK FA) te lanceren.” Vandaag, in 2015, kan iedereen gemakkelijk inschatten hoe dicht de UAC bij de uitvoering van de in 2007 gestelde taken staat. Maar hier is tenminste het ministerie van Industrie en Handel, dat nog steeds probeert staatsregulering uit te voeren. Maar er zal geen enkele controle zijn over het nieuwe Roscosmos-bedrijf.
NASA klinkt niet onze kant op
Of is het misschien toch de moeite waard om te zien hoe de controle over vliegtuig- en ruimtecomplexen in de Verenigde Staten verloopt? Het belangrijkste overheidsorgaan in het land in de luchtvaart- en ruimtevaartindustrie is de National Aeronautics and Space Administration (NASA). Het is een federaal staatsagentschap dat rechtstreeks rapporteert aan de vice-president van de Verenigde Staten en verantwoordelijk is voor wetenschappelijk, technisch en technologisch onderzoek en prestaties op het gebied van luchtvaart en ruimte, het civiele ruimteprogramma van het land en voor verkenning van de lucht en de ruimte. Vanuit het oogpunt van staatsregulering vervult NASA tegelijkertijd de functies van het ministerie van Luchtvaartindustrie en het ministerie van Algemene Zaken van de USSR. In Rusland werd zijn analoog kort geacteerd door de Rosaviakosmos, opgericht in 1999 en geliquideerd in 2004. Het is NASA die het programma en de plannen voor ruimtevaartactiviteiten voorbereidt en, na goedkeuring door de leiders van het land, uitvoert. De luchtvaartindustrie van NASA draagt al tientallen jaren bij aan de luchtvaart. Bijna elk vliegtuig is tegenwoordig uitgerust met door NASA ontwikkelde technologie om vliegtuigen veiliger en efficiënter te laten vliegen. Luchtvaartonderzoek blijft een cruciale rol spelen in vliegreizen en vrachtvervoer, drijvende technologie en innovatie. Dit geeft de Amerikaanse luchtvaartindustrie de kans om te blijven groeien en haar wereldwijde concurrentievermogen te behouden. NASA omvat 17 onderzoeks- en vluchttestcomplexen waarmee ruimtevaartuigen en vliegtuigen voor verschillende doeleinden kunnen worden gelanceerd. Een speciale plaats in NASA wordt ingenomen door het NASA Security Center (NSC), opgericht in oktober 2006, opgericht om de implementatie van veiligheidseisen en gegarandeerde vervulling van de gestelde doelen in NASA-projecten en -programma's te waarborgen.
De NSC richt zich op het verbeteren van de ontwikkeling van de mensen, processen en hulpmiddelen die nodig zijn om de strategische doelen van NASA veilig en succesvol te bereiken en heeft vier functionele afdelingen: technologische vooruitgang, kennisbankbeheer, auditing en peer review, en hulp bij het onderzoeken van ongevallen en rampen.
Het is geen toeval dat ICAO in 2006 voor het eerst de overstap maakte van het concept van luchtvaartveiligheid naar het concept van het beheer ervan. In 2013 heeft de ICAO de 19e bijlage bij het Verdrag van Chicago inzake de internationale burgerluchtvaart aangenomen, die "Veiligheidsbeheer" wordt genoemd. Het is nu een verplichte norm voor de wereldwijde burgerluchtvaart. Helaas wordt aan deze bepaling slecht voldaan in de Russische praktijk van luchtvervoer en wordt ze helemaal niet toegepast in de raket- en ruimtevaartindustrie.
Talloze particuliere lucht- en ruimtevaartbedrijven in de Verenigde Staten zijn slechts uitvoerders van NASA's programma's en plannen in de lucht- en ruimtevaartsector, die via een overheidsbevel worden uitgevoerd.
Instrueer Zhukovsky
In Rusland is er geen overheidsinstantie voor ruimtevaartactiviteiten vergelijkbaar met NASA. Het staatsbedrijf Roscosmos is door zijn structuur in principe niet in staat dezelfde rol te spelen als NASA in de Verenigde Staten. Maar we hebben nu de mogelijkheid om een soortgelijk staatsbestuur op te richten.
Om dit te doen, is het noodzakelijk om de federale wet "On the National Research Center" Institute genoemd naar N. Ye. Zhukovsky "(Nr. 326-ФЗ van 4 november 2014) te wijzigen - om de SIC de functies toe te vertrouwen die worden uitgevoerd door NASA in de Verenigde Staten, en geef het de status van een staatsorgaanbeheer op het gebied van luchtvaart en raket-ruimtevaart. Het is ook noodzakelijk om alle onderzoeksinstituten voor raket- en ruimteoriëntatie (TsNIIMash, enz.), De Vostochny-cosmodrome, evenals de LII im. MM Gromov, die de laatste uit het UCK haalt.
Maar terug naar de States. Een andere overheidsinstantie in de Amerikaanse lucht- en ruimtevaartindustrie is de Federal Aviation Administration (FAA). De belangrijkste functies zijn het reguleren van burgerluchtvaart- en commerciële ruimtevaartactiviteiten om de vliegveiligheid en de impact op het milieu te waarborgen.
De FAA heeft een Office of Commercial Space Transportation (AST) met als missie het beschermen van de bevolking, eigendommen, nationale veiligheid en buitenlands beleid van de Verenigde Staten tijdens de lancering of terugkeer van commerciële ruimtevaartactiviteiten, en het faciliteren en promoten van ruimtevaart vervoer. De FAA zal alleen commerciële lucht- en ruimtevaartlicenties of experimentele vliegvergunningen afgeven nadat zij heeft vastgesteld dat een aanvraag voor een lancering of terugkeer, lanceerpositie, testapparatuur, structuur of ruimtevaarttoepassing geen gevaar zal opleveren voor de volksgezondheid, eigendom, Amerikaanse nationale veiligheid, buitenlandse beleidsbelangen of internationale verplichtingen van de Verenigde Staten. AST geeft ruimtehavens licenties voor commerciële exploitatie. Dit is vergelijkbaar met de certificering van vliegvelden voor de burgerluchtvaart of samen met de luchtmacht voor commercieel gebruik.
In Rusland is er geen instantie die analoog is aan de Amerikaanse FAA. Maar als de afzonderlijke functies van de FAA met betrekking tot de uitvoering van het Verdrag van Chicago inzake de internationale burgerluchtvaart zijn verspreid over het ministerie van Vervoer van de Russische Federatie, Rosaviatsia, Rostransnadzor en het Interstate Aviation Committee, op het gebied van ruimtevaart zijn dergelijke constructies over het algemeen afwezig. Er is dus geen onafhankelijke staatscontrole over de veiligheid van lucht- en ruimtevaartactiviteiten, zoals bijvoorbeeld in de Verenigde Staten, in Rusland en nooit is geweest.
Een andere Amerikaanse overheidsinstantie die een aanzienlijke impact heeft op de veiligheid van luchtvaart-, raket- en ruimtevluchten is de National Transportation Safety Board (NTSB). De organisatiestructuur van de raad bestaat uit subcommissies die verantwoordelijk zijn voor het onderzoeken van veiligheidsincidenten in de luchtvaart, de weg, de zee, het spoor, het transport via pijpleidingen en tijdens het vervoer van gevaarlijke stoffen, wetenschappelijke, technische en ontwerpwerkzaamheden, communicatie en wetgevende activiteiten. Naast calamiteiten in de burgerluchtvaart doet de NTSB onderzoek naar luchtvaartongevallen van groot maatschappelijk belang. Deze omvatten alle ongevallen en rampen van Amerikaanse ruimtevaartvoertuigen. Het was bijvoorbeeld de NTSB die in beide gevallen het onderzoek naar de dood van de Space Shuttle leidde, en is nu betrokken bij de ramp met het suborbitale ruimtevaartuig Virgin Galactic Space Ship Two.
Het belangrijkste resultaat van het werk van de NTSB is het identificeren van de oorzaken van het incident en het doen van veiligheidsaanbevelingen om deze in de toekomst te voorkomen. Door de geschiedenis heen heeft de raad meer dan 13 duizend aanbevelingen gedaan, waarvan de meeste geheel of gedeeltelijk door de FAA zijn aanvaard. De raad heeft geen wettelijke bevoegdheid om zijn aanbevelingen uit te voeren of af te dwingen. De FAA doet dit in de luchtvaart in de Verenigde Staten. Deze aanpak is nodig om ervoor te zorgen dat slechts één instantie verantwoordelijk is voor de vliegveiligheid. Maar de NTSB heeft onvoorwaardelijke prioriteit bij het onderzoeken van alle incidenten. De FAA is altijd betrokken bij onderzoeken, maar niet meer - de NTSB is verantwoordelijk voor hen.
Er is geen overheidsorgaan in Rusland vergelijkbaar met de NTSB. Onderzoek naar ongevallen met burgerluchtvaartuigen wordt uitgevoerd door de IAC, en incidenten - door de Federal Air Transport Agency. Tegelijkertijd vervullen beide organen tegelijkertijd functies om de vliegveiligheid te waarborgen. Deze combinatie is in tegenspraak met de bijlagen 13 ("Onderzoek van vliegtuigongevallen") en 19 ("Veiligheidsbeheer") bij het Verdrag van Chicago, die verplicht zijn voor alle ICAO-leden. Bij het onderzoeken van incidenten, ongevallen en rampen met raket- en ruimtetechnologie is de situatie nog erger. Dit wordt gedaan door degenen die verantwoordelijk zijn voor ontwikkeling, productie, inbedrijfstelling en exploitatie. Uiteraard roepen de oorzaken van ongevallen die door dergelijke onderzoekers worden geïdentificeerd in veel gevallen ernstige twijfel op, wat niet bijdraagt aan het voorkomen van noodsituaties. Bij het onderzoek naar de crash van het Falcon-vliegtuig in Vnukovo is het onwaarschijnlijk dat de IAC fouten opmerkt in de certificering van het Vnukovo-vliegveld en zijn uitrusting, die het zelf heeft uitgevoerd, en de staatscommissie die wordt voorgezeten door het eerste plaatsvervangend hoofd van Roscosmos, die verantwoordelijk is voor de ontwikkeling, productie en lancering van een draagraket met een vrachtschip, is onwaarschijnlijk of het objectief de oorzaken van het ongeval zal bepalen. Hoogstwaarschijnlijk, zoals meer dan eens is gebeurd in de Russische praktijk, zullen ze "wisselmannen" vinden die bij benadering worden gestraft en aan de top rapporteren over de genomen maatregelen. Hoewel dit de burgerluchtvaartvluchten of lanceringen van ruimtevaartuigen niet veiliger zal maken.
In de kolom "totaal"
Nu is het de moeite waard om de voorstellen samen te vatten, waarvan de implementatie de ontwikkeling en implementatie van ruimtevaartsystemen naar een niveau zal brengen dat Rusland waardig is.
1. Met spoed betrokken raken bij het onderhandelingsproces op VN- en ICAO-niveau en erkenning krijgen door alle staten van de wereld dat een hoogte van 100 kilometer en lager vanaf het aardoppervlak het werkgebied is van de Chicago Convention on International Civil Luchtvaart.
2. Creëren op basis van het Militair-Industriële Collegium en Wetenschappelijk Onderzoekscentrum. N. Ye. Zhukovsky, een regelgevende instantie van de staat in de luchtvaart-, raket- en ruimtevaartindustrie, vergelijkbaar met NASA.
3. Op basis van de Federal Air Transport Agency een orgaan oprichten voor staatsregulering van de vliegveiligheid. Hem alle veiligheidsfuncties toevertrouwen die zijn vastgelegd in de verplichtingen van Rusland krachtens het Verdrag van Chicago, evenals de verantwoordelijkheid voor het waarborgen van de veiligheid van vluchten van suborbitale, orbitale en andere commerciële luchtvaart-, lucht- en ruimtevaartvoertuigen (vergelijkbaar met de FAA).
4. Vorm een onafhankelijk staatsorgaan om incidenten, ongevallen en rampen in het lucht- en ruimtevaartvervoer te onderzoeken in overeenstemming met de vereisten van het Verdrag van Chicago, niet gericht op het straffen van de daders, maar op het voorkomen van ongevallen. Idealiter zou dit een staatsorgaan kunnen zijn voor het onderzoeken van incidenten, ongevallen en rampen, niet alleen in het lucht- en ruimtevaartvervoer, maar ook in het commerciële vervoer per spoor, zee, rivieren en pijpleidingen, bijvoorbeeld onder de Veiligheidsraad van de Russische Federatie (naar analogie met de NTSB).
5. De gecreëerde toevertrouwen op basis van de Militair-Industriële Commissie en het Wetenschappelijk Onderzoekscentrum. N. Ye. Zhukovsky, de regelgevende instantie van de staat in de luchtvaart- en raket- en ruimtevaartindustrie om een uniform programma van activiteiten in de industrie te ontwikkelen voor de nabije toekomst en voor een lange periode met jaarlijkse aanpassingen en verplichte opname daarin van het subprogramma voor de ontwikkeling van lanceersystemen voor de ruimtevaart.
