Стартовая площадка в океане-лёгкий плавучий космодром «Селена»

10.03.2017

«… То, что казалось несбыточным на протяжении веков, что ещё вчера было лишь дерзновенной мечтой, сегодня становится реальной задачей, а завтра – свершением.
Нет преград человеческой мысли!»

С. П. Королёв

В продолжение темы как попасть на орбиту (или в космос) нетривиальным способом, озвученные в статьях:
Системы подводного старта: как попасть из-под воды на орбиту?
Системы подводного старта: как попасть из-под воды на орбиту? Окончание

Пуск БР или РН с морской платформы или корабля (авианосца) это не «русское» know-how
Первыми были скорее всего американцы.V2 rocket launch from USS Midway Aircraft Carrier (1947)

Оно и понятно: большой запас экспроприированных ФАУ-2 (Vergeltungswaffe-2) и большое количество авианосцев.
Преимущество: логистика, любая широта пуска, большие пространства для падения ракет и их ступеней. Есть и недостатки.
Другие значимые американские проекты:
Sea Dragon («Морской Дракон») от Aerojet — проект 1962 года по созданию полностью многоразовой двухступенчатой ракеты-носителя морского базирования. Одна из созданных Robert Truax конструкций представляла собой ракету, запускаемую из свободно плавающего в океане положения.

Основная идея Труакса состояла в создании дешёвого тяжёлого носителя, теперь называемого «большой глупый носитель».
До дракона Роберт экспериментировал с Sea Bee и Sea Horse

Из «последних» предложений США это пожалуй РН Aquarius (Водолей), разработанный Space Systems/Loral, Aerojet, Microcosm в 2000-х.
Цель: стоимость вывода полезной нагрузки (для снабжения МКС) на НОО 1000 кг (2200 фунтов) не более $ 1 000 000,00. Одноразовый носитель.
Low-cost launch and orbital depots: the Aquarius system.

Предисловие закончилось, возвращаюсь к «Селене».

Очень мало информации и фотографий хорошего качества. Больше вероятно получится про корабли и про РН.

Речь пойдёт об одном из вариантов использования флота Службы космических исследований Отдела морских экспедиционных работ Академии наук СССР (СКИ ОМЭР АН СССР)

«Морской космический флот», корабли «Звёздной флотилии», плавучие измерительные пункты, суда космической службы. Что это за флот? Что за суда?

^[1]

Вопросы и ответы.^[1]

Корабли со значимыми именами «Космонавт Юрий Гагарин», «Академик Сергей Королев», «Космонавт Георгий Добровольский» и остальные в свое время подчинялись Министерству обороны, хотя ходили «под крышей» Академии наук:

^[3]

Помимо связи с пилотируемыми кораблями, они выполняли и другие задачи, в том числе по обеспечению летных испытаний изделий ракетно-космической техники.

После развала СССР три больших корабля — «Гагарин», «Королев» и «Комаров» — были проданы на металлолом.Примерно тогда же Минобороны передало оставшиеся четыре корабля типа «Селена» НПО измерительной техники Российского космического агентства.

«Космонавт Георгий Добровольский» и «Космонавт Виктор Пацаев», были оснащенные аппаратурой ТМ измерений и связи, и два судна — «Космонавт Владислав Волков» и «Космонавт Павел Беляев» — без научной аппаратуры, т.к. бывшие хозяева успели снять спецаппаратуру и часть оборудования.

Во второй половине 1990-х «Космонавт Георгий Добровольский» готовился для использования в проекте «Морской старт» в качестве корабля измерительного комплекса.
Согласно первоначальной схеме, на него должна была поступить телеметрия с ракеты на самых ответственных участках: разделения ступеней, отделения разгонного блока, выведения объекта на орбиту.

До октября 1998 г. все двигалось по плану. Дооборудование судна проходило за российские деньги с учетом того, что американцы подпишут контракт. Действительно, они даже выделили немного финансов авансом. Но в последний момент неожиданно поменяли свое решение и предложили отказаться от его услуг, оснастив ракету американским блоком спутниковой ретрансляции, и задействовать для передачи телеметрии свой спутник TDRS.

Может быть это и верное, с точки зрения business решения: сутки эксплуатации телеметрического судна обходились всего в $10 000.
Сюда входят затраты на топливо, воду, пищу, навигационные услуги и лишь небольшая доля на зарплату российского персонала.

Однако экономия американцев не учитывала, что проведение пуска РН «Зенит» с платформы Sea Launch имеет целый ряд особенностей:

-впервые РН сухопутного базирования стартует с океанской платформы;
-впервые заправка и хранение компонентов топлива будет проводиться в океане на платформе, с которой стартует РН;
-впервые объем телеметрии, принятый для штатной эксплуатации, на испытуемой РН будет уменьшен для передачи через радиолинию TDRS;
-впервые на испытуемом комплексе в первом пуске будет использоваться экспериментальная система телеметрических измерений, основанная на применении TDRS.
-Предлагаемая американцами экономия не идет ни в какое сравнение с возможными потерями. —Телеметрическая информация жизненно важна для коммерческих запусков. Ее отсутствие «бьет по карману»: при неудачном пуске страховщики не выплачивают компенсацию до тех пор, пока однозначно не определят виновника аварии.

^[2]
Российские партнеры выступили за использование «Селены» хотя бы в первых пусках. Переговоры окончились ничем. В марте 1998 года РН «Зенит» с платформы запустила КА без привлечения телеметрического судна «Селена-М».

Чтобы суда не пропали, их экипаж при любой возможности выводил корабли в море, выполняя множество задач, в том числе работая со станцией «Мир».

Возможный выход из тупика наметился, как всегда, «на стыке двух стихий» – моря и космоса, корабля и ракеты.

Проект ФГУП «Научно-производственное объединение измерительной техники»(НПО ИТ) был весьма прост и малозатратен. В доках Калининграда и Санкт-Петербурга стояли два из трех оставшихся у России (в советское время их было 11) судна серии «Селена-М», предназначенных для осуществления космической связи, — «Космонавт Виктор Пацаев» и «Космонавт Георгий Добровольский».

Специалисты НПО ИТ предложили одно из них переоборудовать для запуска ракетоносителей типа «Старт» и «Старт-1». Второе судно в ходе запуска должно было обеспечивать телеметрическое слежение за процессом вывода на орбиту космических аппаратов.
Корабли могли базироваться в любом месте от Балтики до Канарских островов — как удобнее заказчику.

Разница лишь в скорости выхода на точку старта (ближе к экватору): в первом случае это две-три недели, во втором-до 10 дней.

Ещё выгоды:
— в географической широте осуществления запуска. Старт с экватора, в районе которого легко может расположиться плавучий космодром, позволяет увеличить массу спутника, выводимого на орбиту и чем ниже орбита, тем больше разница в массе: например, на двухсоткилометровую высоту с «Плесецка» можно отправить 535 кг, а с экватора — 742.
— некоторые спутники специфического назначения не могут быть запущены с территории РФ:
— — Закон условий экспорта высоких технологий от 1979 году;
— — Товары военного назначения, контролируемые Списком вооружений США (US Munitions List)
— — Товары двойного назначения, перечень которых определен Списком торгового контроля США (Commercial Control List).
-большую трудность при проведении коммерческих пусков с Байконура или Плесецка представляют таможенные процедуры (пошлины на ввоз иностранных спутников для пусков российскими ракетами составляют значительную долю от стоимости самого запуска).
ТН ВЭД ЕАЭС: 10% пошлина и 18% процентов НДС.

Мобильный комплекс, который самостоятельно приходит в порт заказчика, погружает на борт КА вместе с группой сопровождения и своим ходом уходит в точку запуска Offshore освобождён от такой мытни.
Комфортабельные условия на борту (одно- и двухместные каюты) позволяют разместить представителей заказчиков, даже самых притязательных.

Есть конечно и минусы.

Основной: морской старт проигрывал (на то время), да и проигрывает сейчас (Space x опять же) в цене земным космодромам. Морской запуск дороже примерно на 2-4 миллиона $ (12-14 миллионов $ против $10 миллионов с космодрома).
Частично «разницу» окупали запущенные с экватора лишние спутниковые килограммы.
Ракетоносители класса «Старт»-твердотопливные, не требующие заправки на месте, что упрощало запуск и команду обслуживания.
Носители (конверсионный вариант РТ-2ПМ / 15Ж58 (SS-25 SICKLE)) компактны по размерам и имеют приемлемою массу, что позволяло разместить на корабле сразу две ракеты.

Степень автоматизации предстартовой подготовки очень высокая (под 100%).

Общая стоимость проекта «легкого» морского старта: 20-25 миллионов долларов (почти цена одной космической турпутевки), что включает в себя полное переоборудование корабля-космодрома, выход двух кораблей в море и их работу.
За год, как утверждали проектировщики, можно производить до 10 пусков.

Существует и проблема безопасности: корабль это сухопутная площадка космодрома. Проектировщики использовали заложенный в МБР «минометный» принцип старта: первым сработает заряд в ТПК, в которой находится ракета, и «выстрелит» ее в воздух, затем на безопасной высоте включаются маршевые двигатели ракетоносителя.

Для полной безопасности был предусмотрен также вариант дистанционного запуска без присутствия экипажа: наследие боевой МБР.

В состав морского стартового комплекса, названного «Селена», входят транспортабельный ракетно-космический комплекс с твердотопливной РН семейства «Старт», транспортно-пусковое судно проекта «Селена-М», комплекс систем измерений процесса пуска ракеты и наземная техническая база подготовки и сборки РКК в порту приписки.

Нынешние измерительные пункты совсем другие. Места на кораблях такого класса окажется много. Беда кораблей практически не осталось.
Мобильные измерительные пункты (МИПы) разработаны и существуют.
Так как не каждая страна позволяет ввозить их на свою территорию они выполнены в мобильном варианте на гиростабилизированной платформе.

В августе 2015 г. МИП морского базирования (МИП МБ) производства НПОИТ прошёл испытания в Японском море видео на борту ледокола «Адмирал Макаров.

Инфраструктура комплекса во многом готова. Надежность РКК подтверждена в процессе эксплуатации исходных ракет и пусках носителей со Свободного и Плесецка.
Все пуски МБР „Тополь“(РС-12М Тополь, ракета РТ-2ПМ / 15Ж58 — SS-25 SICKLE)/ РН „Старт-1,2“

Модификаций носителей „Стартов“ было две:

четырехступенчатый „Старт-1“ и пятиступенчатый „Старт“.
У последнего был всего один пуск с Плесецка — аварийный — 28 марта 1995 года (на орбиту не были выведены габаритно-весовой макет ЭКА-2 и спутники Gurwin Techsat 1A и UNAMSat A.
У „Старта-1“ с Плесецка был всего один пуск — 25 марта 1993 года — с выводом на нерасчетную орбиту спутника (или, по другим данным, габаритно-весового макета) ЭКА-1.

Остальные пять пусков „Старта-1“ были выполнены с космодрома Свободный:

4 марта 1997 года (спутник „Зея“), 24 декабря 1997 года (EarlyBird), 5 декабря 2000 года (EROS A), 20 февраля 2001 года (Odin) и 25 апреля 2006 года (EROS B).

Уже в те времена, а сейчас и подавно, наблюдается бум интереса к низкоорбитальным системам спутниковой связи на базе малых КА и сверхмалых КА.

В космос запустили первый в мире спутник, сделанный учениками начальной школы
На орбиту выйдут спутники-микросхемы («звёздная пыль»)
Еще один гигантский проект SpaceX, арифметика и здравый смысл

Аппараты запускаются на больших носителями «пачками» и ждут своей очереди, когда будут готовы „старшие братья“.
Но срок службы таких карликов очень ограничен. Необходимы пуски для поддержания орбитальной группировки.
Вероятно здесь будут особенно эффективны малые ракето-носители на основе конверсионных морских или сухопутных МБР.
Launch of NROL-55 spysat:

…
«Космонавт Георгий Добровольский» (проект 1929 («Селена-2»), № ИМО:6910245) в 2005 году продано на слом. Под именем «Cosmos» в марте 2006 года пришло в Аланг (Индия), где и было разобрано.