في السنوات العشر الماضية ، شهدنا ثورة في الملاحة الفضائية الخاصة. بدأت في الولايات المتحدة ، ولكن هذه الثورة اليوم تغير نهج استخدام واستكشاف الفضاء الخارجي في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك جوانب السياسة العلمية والتكنولوجية للدول ومنافستها في هذا المجال. بالتوازي مع النمو الهائل لقطاع الفضاء التجاري ، هناك تغييرات نوعية في مجال تكنولوجيا الفضاء. بالطبع ، تؤثر جميع التغييرات الجارية على روسيا ومصالحها على المدى الطويل.
ثورة الفضاء التجاري
منذ بداية استكشاف الفضاء في هذا المجال ، هناك شركات خاصة عملت كمقاولين بموجب عقود حكومية في إطار برامج الفضاء ، بالإضافة إلى المركبات الفضائية التي طورت وأنشأت بشكل مستقل والخدمات القائمة عليها. من المهم التأكيد هنا: لقد غطى أمر الدولة تطوير وإنشاء مركبات الإطلاق ، ووسائل أخرى لإطلاق الحمولات ، والأقمار الصناعية ، والمركبات العلمية ، والبضائع والسفن المأهولة والمحطات المدارية. منذ الستينيات ، كان قطاع الاتصالات جاذبًا للاستثمار الخاص - تطوير وإنشاء وتشغيل أقمار الاتصالات والبث. تم الحفاظ على هذا التوافق بشكل عام على مدى 35-40 سنة القادمة.
بدأت المتطلبات الأساسية للتغييرات في الظهور في النصف الثاني من الثمانينيات ، عندما بدأت تتحقق الآثار الاقتصادية للأنشطة الفضائية وتسويق التقنيات التي تم إنشاؤها في صناعة الطيران بموجب عقود حكومية. تم تصور هذه المنطقة بشكل متزايد من حيث الربح المحتمل. دعونا لا ننسى دور الحرب الباردة كحافز للاستثمارات الحكومية الضخمة في برامج الفضاء. ومع ذلك ، في نهاية المواجهة بينهما ، تجادل الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة أكثر فأكثر حول فائض القيمة الناتج عن كل روبل أو دولار يُستثمر في مثل هذه البرامج.
دنيس تيتو ، أول سائح فضاء
بالإضافة إلى النهج الأكثر حصافة للقوى العظمى في إنفاقها على الفضاء ، لعبت "الثورة في الشؤون العسكرية" التي بدأت في تلك السنوات دورًا مهمًا. تطلب دمج أنظمة الاتصالات الفضائية والاستطلاع والملاحة في الأنشطة اليومية للقوات المسلحة وظهور ظاهرة "حرب التكنولوجيا الفائقة" [1] إشراك عدد كبير من المتخصصين المدنيين ، فضلاً عن استخدام أقمار الاتصالات التجارية من قبل القوات.
لقد أرست الحرب في العراق عام 1991 بداية حقبة جديدة ، وبعد ذلك أصبح من الواضح أنه لا يوجد جيش قادر على تلبية احتياجاته من الأنظمة الفضائية بشكل كامل من خلال استخدام المركبات العسكرية حصراً - وهو مكلف للغاية. في الوقت نفسه ، كان من الواضح ، على سبيل المثال ، أن أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية (كانت آنذاك نظام تحديد المواقع العالمي الأمريكي والنظام السوفيتي / الروسي ، الذي سمي فيما بعد GLONASS) ، والتي كان إنشاءها وصيانتها غير مربح تجاريًا ، يجب أن تكون جزءًا من البنية التحتية الاقتصادية المدنية ، مثل الطرق والشبكات الكهربائية.مع تطور التكنولوجيا ، أصبحت هذه البنية التحتية - بل وتحولت إلى جزء منفصل من الأعمال الفضائية - أقمار صناعية لاستشعار الأرض عن بعد ، مما يجعل من الممكن مسح سطح الأرض بدقة عالية ونقل البيانات في الوقت الفعلي لمجموعة واسعة من العملاء (في البداية ، تم إجراء مسح سطح القمر الصناعي حصريًا لمصالح المخابرات).
كان الدافع القوي الآخر لتطوير استكشاف الفضاء التجاري هو انهيار النظام الاقتصادي السوفيتي وتشكيل السوق العالمية للسلع والخدمات الفضائية ، حيث دخلت الآن الشركات الروسية والأوكرانية بمركبات الإطلاق ومحركات الصواريخ. في وقت لاحق ، انضمت إليهما الصين ، التي تقوم بإطلاق أقمار صناعية تجارية باستخدام مركبات الإطلاق الخاصة بها وتنتج أقمارًا صناعية للعملاء في إفريقيا وأمريكا اللاتينية. كما كانت روسيا رائدة في تسويق المحطات الفضائية وظهور السياحة الفضائية (بدأ هذا في محطة مير).
حررت نهاية الحرب الباردة أعدادًا كبيرة من المتخصصين الذين كانوا يعملون سابقًا في البرامج الحكومية من صناعات الطيران في الولايات المتحدة وروسيا. ويجب علينا أن نشيد بالأمريكيين - لقد تمكنوا من تهيئة الظروف لبعض هؤلاء الأشخاص للبقاء في المهنة ، والتحول إلى موضوعات الفضاء التجارية أو تأسيس شركات الفضاء الخاصة بهم. هذه هي الطريقة التي تم بها تشكيل "النظام البيئي" للملاحة الفضائية الخاصة.
ومع ذلك ، كان عام 2001 نقطة الانطلاق لثورة في استكشاف الفضاء التجاري ، عندما حلقت الطائرة شبه المدارية الخاصة بالكامل Spaceship-1 ، برعاية الملياردير Paul Allen ، وشكلت أساس مشروع لإنشاء مركبة فضائية للسياحة الفضائية الجماعية. لتنفيذ هذا المشروع المسمى "Spaceship-2" بالاشتراك مع P. Allen ، تعهدت شركة "Virgin Galactic" للملياردير ريتشارد برانسون. بعد مرور عام ، أسس ملياردير آخر ، هو إيلون ماسك ، شركة Space Exploration Technologies ، التي طورت في النهاية عائلة Falcon لمركبات الإطلاق ومركبة الشحن الفضائية Dragon.
الشيء الرئيسي الذي يجب البحث عنه هو أن الأسهم الخاصة بدأت في القيام باستثمارات في رأس المال الاستثماري في النقل الفضائي ، والهدف منها هو تقليل تكلفة نقل البضائع والأشخاص إلى المدار وإعادتهم إلى الأرض. وبالتالي ، فإن تكلفة إطلاق شحنة إلى مدار أرضي منخفض بصاروخ فالكون 9 تبلغ 4300 دولار / كجم ، وعلى صاروخ فالكون الثقيل تم تخفيضها إلى 1455 دولارًا / كجم. للمقارنة: تكلفة إطلاق حمولة في مدار أرضي منخفض بواسطة صاروخ Proton-M الروسي هي 2600-4500 دولار أمريكي / كجم [2].
سباسيكس
مشروع صاروخ "فالكون 9" SpaceX
تلعب سياسة الدولة دورًا هنا أيضًا. في 2000s ، نفذت الحكومة الأمريكية ، في إطار برنامج Constellation (ما يسمى بالبرنامج القمري لجورج دبليو بوش) (1 ، 2 ، 3) ، نقل التقنيات والخبرات المتراكمة على مدى عقود من العمل ، كما تخلت بالفعل عن مشاريعها الجديدة في مجال الملاحة الفضائية المأهولة التطبيقية وعلوم الصواريخ لصالح طلبات خدمات أنظمة الفضاء التجارية. وبالتالي ، قامت "بتأمين" جزئيًا على استثمارات الشركة.
في الوقت نفسه ، تمكنت وكالة الفضاء الأمريكية ناسا من التركيز على أبحاث الفضاء الأساسية وتطويرها ، فضلاً عن دمج النتائج التي تم الحصول عليها في إطار الأنشطة الفضائية المدنية والعسكرية في مجال الطيران. على وجه الخصوص ، يمكننا أن نذكر هنا طائرة تجريبية بدون طيار تعمل على ارتفاعات عالية تعمل بالبطاريات الشمسية ، وتكييف أنظمة الطيران والفضاء المستخدمة في الطائرات العسكرية بدون طيار مع احتياجات القطاع التجاري ، فضلاً عن تطوير تقنيات "الجناح الطائر" ، التي استخدمت لأول مرة في الطائرات العسكرية والمكوكات الفضائية ، في بناء الطائرات المدنية.يجب أن يؤخذ هذا في الاعتبار ، لأن صناعات الفضاء والطيران بحاجة إلى توليف ، مما يخلق الأساس لإثراءهما التكنولوجي المتبادل ويعمل كأحد القاطرات الرئيسية للتنمية الاقتصادية.
نواقل المنافسة العالمية
عند الحديث عن مجالات الأنشطة الفضائية للاعبين الأجانب الرئيسيين ، يمكن تمييز ثلاثة منهم.
استكشاف الفضاء العميق. يتضمن ذلك إرسال مركبات فضائية إلى أجسام أخرى في النظام الشمسي - إلى القمر والكويكبات والمريخ والكواكب الأخرى وأقمارها الصناعية. وتشارك الولايات المتحدة وأوروبا واليابان والصين والهند في هذه الدراسات. ومع ذلك ، تختلف أهداف اللاعبين في التفاصيل. إذا قام الأمريكيون والأوروبيون بمهام بالغة الصعوبة للحفاظ على قيادتهم العلمية والتكنولوجية ، فإن مهمات الصين والهند تكون أبسط من حيث المحتوى وتهدف إلى تحسين قاعدتهم التكنولوجية والصناعية من خلال هذه المشاريع. في الوقت نفسه ، في ديسمبر 2013 ، تم إرسال المحطة العلمية الأوتوماتيكية الصينية "Chang'e-3" إلى القمر كجزء من وحدة الهبوط والمركبة القمرية "Yuytu" ، إلى جانب إكمال برنامج الرحلة المأهولة بنجاح. من أول محطة مدارية صينية "Tiangong-1" في صيف نفس العام. تشهد على رغبة جمهورية الصين الشعبية في أن تصبح قوة فضائية قادرة على العمل بشكل مستقل في الفضاء. أما بالنسبة لليابان ، فإن هدفها هو الحفاظ على ريادتها في مجالات تكنولوجية معينة في مجال الروبوتات والعلوم الطبيعية من أجل الحصول على فرص للتعاون متبادل المنفعة في الفضاء مع الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي ، وكذلك للتفوق في هذه المجالات. الصين.
CNSA / Chinanews
علمي صيني آلي
محطة Chang'e-3 على القمر
الفيزياء الفلكية. نحن هنا نتحدث عن دراسة بنية الكون والأنظمة النجمية الأخرى ، والتحقق من المفاهيم الأساسية للفيزياء النظرية. البطولة في هذا الاتجاه يقامها الأمريكيون والأوروبيون ، ولا يوجد حديث عن منافسة نشطة من لاعبين آخرين حتى الآن. تحتفظ روسيا بإمكانية تنفيذ مثل هذه المشاريع ، والتي تتوافق مع مصالحها الحيوية ، ولكنها تحتاج إلى سياسة معتمدة في مجال أبحاث الفضاء الأساسية.
مركبة فضائية جديدة. لا تزال القيادة في هذا المجال مع الولايات المتحدة ، كما يتم تنفيذ عمليات بحث وتطوير مهمة في هذا المجال من قبل وكالة الفضاء الأوروبية. المعيار هنا ليس تكلفة البرامج الفضائية بقدر ما هو نوعية المركبات التي يتم تطويرها وتعقيد المهمات العلمية التي يتم إرسالها إلى الفضاء مرة أخرى [3]. تم تصميم المركبة الفضائية الجديدة ، إلى جانب مركبات الإطلاق الجديدة ، لتبسيط وتقليل تكلفة استخدام المدار القريب من الأرض لحل المشكلات التطبيقية المختلفة ، للحصول على مرونة أكبر في الاستخدام ، فضلاً عن التمتع بعمر خدمة طويل وقابلية للصيانة.
يستحق المكوك الأمريكي غير المأهول القابل لإعادة الاستخدام X-37B اهتمامًا خاصًا ، والذي تم إنشاؤه لصالح القوات الجوية الأمريكية ونفذ بالفعل سلسلة من الرحلات التجريبية الطويلة في المدار. في أجهزة من هذه الفئة ، فإن أكثر الأجهزة الواعدة والقيمة هي القدرة على لعب دور نظام اتصالات واستطلاع فضائي قابل للانتشار عمليًا فوق منطقة معينة من سطح الأرض ، والتي تحتاجها القوات المسلحة استعدادًا للصراع و الصراع نفسه.
يسمح هذا النظام بحل مشكلة نقص عرض النطاق الترددي لقنوات الاتصال التجارية في حالة الأعمال العدائية ، وكذلك مشكلة منطقة تغطية أنظمة الأقمار الصناعية في مناطق مختلفة من الأرض. حاليًا ، يلعب جهاز X-37B دور المختبر المداري ، حيث يتم اختبار تقنيات الفضاء الجديدة. في المستقبل ، من الواضح أن استخدام مثل هذه الأجهزة (المحسّنة مقارنة بتلك التي تم اختبارها اليوم) سيشمل صيانة وتحديث الأقمار الصناعية والتلسكوبات المنتشرة بالفعل.
نحن. صورة القوات الجوية / مايكل ستونسايفر
الطائرات بدون طيار الفضائية الأمريكية
X-37B
للمقارنة ، نلاحظ أنه يتم إنشاء المكوك الأوروبي التجريبي شبه المداري القابل لإعادة الاستخدام IXV لاختبار تقنيات أنظمة النقل الفضائي المستقبلية. في الوقت نفسه ، أصبح الأوروبيون في بداية عام 2014 مهتمين رسميًا بالتطوير الخاص لمكوك يمكن إعادة استخدامه بواسطة شركة سييرا نيفادا الأمريكية.
عند الحديث عن مركبة فضائية مأهولة جديدة ، تجدر الإشارة إلى أن شركة Boeing الأمريكية تعمل على تطوير مركبة CST-100 للشحن والركاب قابلة لإعادة الاستخدام بسعة تصل إلى 7 أشخاص. على الرغم من أنه من المخطط اختباره واستخدامه في البداية على محطة الفضاء الدولية ، إلا أنه يهدف بدلاً من ذلك إلى خدمة وتسليم الركاب إلى محطة فضائية مدارية خاصة ، والتي يتم تطويرها من قبل شركة Bigelow Aerospace الأمريكية. في الوقت نفسه ، تشارك Boeing و Lockheed Martin ، بموجب عقد من وكالة ناسا ، في إنشاء مركبة فضائية مأهولة للأبحاث متعددة الأغراض Orion <(1 ، 2). يجب أن تبدأ اختبارات الطيران لهذه المركبة الفضائية في وقت مبكر من عام 2014 ، وعلى الرغم من أن الولايات المتحدة ليس لديها حتى الآن فهم واضح لما إذا كانت هناك حاجة إلى رحلة استكشافية مأهولة جديدة إلى القمر أو إلى أحد الكويكبات القريبة ، فإن الشركات في صناعة الفضاء الأمريكية مشغول بتطوير التقنيات الأساسية في هذا الاتجاه وإعادة التفكير في تجربة البرامج المأهولة السابقة.
هذه المجالات من مسابقة الفضاء العالمية لها أيضًا آثار سياسية. اليوم ، لا توجد عمليًا مشاريع جديدة يمكن فيها التعاون الأساسي للقوى الفضائية الرائدة ، كما كان الحال مع برنامجي مير شاتل ومحطة الفضاء الدولية. إن النُهج والأهداف والفرص المختلفة ، بما في ذلك الترتيبات المؤسسية المختلفة للأنشطة الفضائية ، تجعل من الصعب العثور على لغة مشتركة ومصالح مشتركة في الفضاء. ومع ذلك ، فإن ما لا يمكن تحقيقه على مستوى الدولة يمكن أن يتحقق على مستوى المجتمع العلمي والجامعي والأعمال.
روسيا في حقائق جديدة
مفهوم ناسا الذي يمثل المشروع
استخدام المركبة الفضائية أوريون ل
استكشاف الكويكبات
على خلفية العمليات الجارية ، اتسمت الأنشطة الفضائية الروسية منذ فترة طويلة بمزيج من القصور الذاتي ومحاولات تطوير استراتيجية جديدة. تم تحديد هذه الحالة بشكل موضوعي - إعادة هيكلة صناعة الطيران السوفياتي وتكييفها مع ظروف اقتصاد السوق ، بالنظر إلى فشل سياسة التحويل في 1992-1993 ، لا يمكن أن تحدث بسرعة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الطلب الأجنبي على منتجات الفضاء المحلية في التسعينيات وإمكانية وجود شركات في الأسهم القديمة أوجد في المجتمع الروسي وهمًا كاذبًا مفاده أنه لا ينبغي للمرء بذل الكثير من الجهد في استكشاف الفضاء. بدأ الوضع يتغير قرب نهاية العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، عندما أجبرت سلسلة من المشاريع الفضائية غير الناجحة وحوادث إطلاق الصواريخ ، فضلاً عن التغييرات في المشهد التنافسي الدولي ، روسيا على التفكير بشكل نقدي في موقفها في هذا المجال.
اليوم ، تتبع الحكومة الروسية مسارًا نحو إنشاء شركة الصواريخ والفضاء المتحدة (URSC) ، المصممة لدمج أصول الدولة في مجال الصواريخ والمركبات الفضائية وتحسينها. من المناسب هنا طرح السؤال: ما مدى تنافسية هذا الهيكل الجديد في السياق الدولي وفي سياق تطوير شركات الفضاء الخاصة؟
تتمتع URCS بفرصة نجاح كبيرة إذا كانت تعمل كشركة تنمية. أولاً ، تحتاج روسيا إلى عائلة جديدة من مركبات الإطلاق. تعتبر مركبة الإطلاق Angara ، التي هي في مرحلة التحضير لاختبارات الطيران ، خطوة مهمة ، ولكنها فقط الخطوة الأولى على هذا المسار. ثانيًا ، يجب أن يكون معيار النجاح والقدرة التنافسية لمركبات الإطلاق الجديدة هو السعر الحقيقي ، وليس السعر المدعوم من الدولة لكل كيلوغرام من الشحنة المسحوبة. واليوم تدور المعركة الرئيسية في هذه المنطقة لتقليل هذا الرقم إلى أقل من 1000 دولار / كجم.والأهم من ذلك ، يجب أن تخضع أنشطة URSC للاستراتيجية الوطنية لاستكشاف الفضاء ، والتي يجب تطويرها الآن ونشر نتائج هذا العمل. يجب أن تكون المهمة الرئيسية هي إجراء بحث علمي أساسي في الفضاء والبحث والتطوير المرتبط بهما.
ديمتري روجوزين في عرض الصاروخ-
الناقل "أنجارا" في المركز. خرونيتشيفا
من المهم بالنسبة لروسيا أن تتوصل إلى فهم مفاده أن الأمريكيين وصلوا إلى ما قبل عقد ونصف: لا يوجد نشاط فضائي على النفقة العامة ، بما في ذلك إرسال رواد فضاء إلى مكان ما ، لا معنى له إذا لم يؤد إلى اكتساب المعرفة والتقنيات الجديدة بشكل أساسي.. واليوم يتم أخذ هذا الفهم كأساس لتحديد الأهداف ليس فقط من قبل واشنطن والأوروبيين ، ولكن أيضًا من قبل بكين وطوكيو ودلهي. في هذا الصدد ، سيكون من الخطأ أن يستمر URSC في الوجود في نفس النموذج الذي توجد فيه مؤسسات الفضاء الروسية والممتلكات ، أي الحفاظ على إمكانات الإنتاج عند الحد الأدنى الكافي من المستوى وتلبية احتياجات الإدارات الحكومية ، وفي كثير من الأحيان ، الشركات المملوكة للدولة. بالطبع ، يفترض هذا النهج أن الاتصالات الفضائية الروسية وأنظمة البث التلفزيوني يجب أن يتم إنشاؤها على حساب شركات الاتصالات والمقتنيات التلفزيونية الكبيرة ، وليس على حساب الميزانية في إطار برامج الدولة.
على هذا الأساس ، سيكون من الممكن تطوير مشاريع جديدة للتعاون الدولي في الفضاء بمشاركة روسيا. في السنوات القادمة ، لن يكون هناك الكثير منها تقريبًا ، لكن الصياغة الواضحة للأهداف والهيكل التنظيمي والخطة المالية ستضمن لبلدنا مشاركة متساوية وقيادة كاملة في مكان ما في مثل هذه المشاريع.
لا ينبغي أن ننسى أن هناك إمكانية لتطوير الملاحة الفضائية الخاصة في روسيا أيضًا. بالطبع ، يتماشى مع حالة وقدرات السوق المحلية ، لكنه يتجاوز بوضوح ما نراه اليوم في اليابان أو الصين أو الهند ، حيث لا يزال من الصعب عمومًا التحدث عن رواد الفضاء الخاصين. نحن نتحدث عن تعهدات خاصة قائمة على المجتمع العلمي الروسي. يمكن اعتبار المشروع الأول من هذا القبيل فريق بحث Selenokhod ، الذي شارك حتى ديسمبر 2013 في مسابقة Google Lunar X Prize لإنشاء وإرسال أول روبوت خاص إلى سطح القمر (أطلق هذا الفريق شركة مشروعات الروبوتات المحلية RoboCV). مثال آخر للملاحة الفضائية الروسية الخاصة هو Dauria Aerospace ، التي أسسها الملياردير ميخائيل كوكوريتش ولها مكاتب في روسيا (Skolkovo Technopark) وألمانيا والولايات المتحدة. تخطط الشركة لتطوير ونشر نظام اتصالات ومراقبة الأقمار الصناعية وتزويد المستهلكين بخدماتهم عن طريق الاشتراك الإلكتروني.
دوريا للطيران
القمر الصناعي DX-1 الذي أنشأته الشركة
دوريا ايروسبيس
التطور المكثف للملاحة الفضائية الخاصة ، الذي بدأ في الولايات المتحدة في العقد الماضي ، يغير الممارسة العالمية لاستكشاف الفضاء. في الواقع ، يمكننا التحدث عن تسويق جميع الأنشطة التي تتم في مدار الأرض ، بما في ذلك الرحلات المأهولة. أصبح هذا ممكنًا نظرًا لحقيقة أن الشركات الخاصة التي تصنع صواريخ فضائية ومركبات فضائية تعتمد على تقنيات جديدة تمكنت من تقليل تكلفة إطلاق البضائع إلى مدار أرضي منخفض بشكل كبير. في الوقت نفسه ، تعتمد الحالة غير الرسمية للرائد في مجال الفضاء اليوم ، أكثر من أي وقت مضى ، على قدرة بلد أو مجموعة من البلدان على إجراء مجموعة واسعة من أبحاث الفضاء الأساسية التي تشكل التكنولوجيا والصناعية اللازمة. القدره.
تتمتع روسيا بفرصة كبيرة للتكيف مع الاتجاهات العالمية في استكشاف الفضاء واحتلال مكانة جيدة في مجالات البحث الأساسي والملاحة الفضائية الخاصة ، وإنشاء هيكل URSC والظروف المواتية لظهور الشركات الفضائية الناشئة في بيئة الجامعة.المتطلبات الأساسية هنا هي استراتيجية واضحة وشفافة تصوغها القيادة السياسية للبلاد والإرادة لتنفيذها. بشكل عام ، سيظل استكشاف الفضاء مجالًا مسيسًا للغاية للعلاقات الدولية ، ومن أجل الحفاظ على إمكاناتها القيادية في هذا المجال ، يجب أن تكون روسيا قادرة على طرح وتنفيذ الأفكار العلمية والتقنية المتقدمة.