Program pengembangan ruang dekat bumi harus disiapkan lagi
Cara paling menjanjikan untuk menaklukkan ruang dekat, tanpa diragukan lagi, tetap sistem kedirgantaraan, yang memiliki keunggulan signifikan dibandingkan metode roket tradisional untuk mengirimkan muatan ke orbit dekat bumi.
Sistem kedirgantaraan berbeda dari sistem roket dan luar angkasa karena menggunakan pesawat subsonik, supersonik, atau hipersonik yang dapat digunakan kembali sebagai tahap pertama, dan terkadang yang kedua. Mungkin, Anda tidak perlu tujuh inci di dahi Anda untuk memahami: menggunakan pesawat terbang alih-alih tahap pertama memungkinkan Anda membuat peluncuran lebih ekonomis (roket, selain bahan bakar, juga membawa pengoksidasi, yang diambil oleh mesin pesawat dari atmosfer). Tapi ada manfaat lain juga. Saya akan menyebutkan beberapa di antaranya. Mari kita mulai dengan penggunaan kembali. Sistem kedirgantaraan memungkinkan semua komponennya digunakan berulang kali. Akibatnya, ekonomi awal meningkat secara signifikan. Keuntungan penting lainnya adalah kemampuan untuk memulai dari titik mana pun, karena tahap pertama kapal induk juga dapat mencapai khatulistiwa untuk diluncurkan di sana. Kedekatan dengan nol paralel menciptakan efek sling, ketika sebuah objek diluncurkan ke luar angkasa menerima energi tambahan dari rotasi Bumi.
Ingatan masa depan
“Roket dan kendaraan luar angkasa modern relatif mahal, memiliki daya dukung yang tidak mencukupi, dan membutuhkan waktu lama untuk mempersiapkan peluncuran. Semua pesawat ruang angkasa (berawak dan tak berawak) sekarang diluncurkan ke luar angkasa menggunakan kendaraan peluncuran sekali pakai. Pesawat ruang angkasa yang kompleks juga dirancang hanya untuk satu penerbangan.
Apakah mungkin untuk mendamaikan, misalnya, dengan fakta bahwa kapal laut besar, yang sedang dibangun selama beberapa tahun, dimaksudkan untuk satu perjalanan? Dan dalam astronotika, inilah yang terjadi.
Ambil contoh, kendaraan peluncuran Saturn 5 Amerika, yang menyediakan misi Apollo ke bulan. Raksasa ini, dengan tinggi lebih dari 100 meter dan berat hampir tiga ribu ton, sebenarnya tidak ada lagi beberapa menit setelah dimulai. Jalan kemenangan kosmonotika dipenuhi dengan pecahan roket yang terbakar, blok pesawat ruang angkasa dan satelit yang dilemparkan ke orbit.
Disposability teknologi ini berubah menjadi rem serius pada pengembangan lebih lanjut dari astronotika dan penelitian ruang angkasa. Pada awalnya, ketika peluncurannya tidak begitu banyak, dan penelitiannya tidak dalam skala besar, ini bisa ditoleransi. Di masa depan, limbah seperti itu akan menjadi tidak mungkin,”tulis pilot-kosmonot USSR V. A. Shatalov pada awal eksplorasi ruang dekat bumi.
Jadi mengapa sistem kedirgantaraan tidak berkembang? Tidak, mereka hanya aktif berkembang, tetapi tidak di sini.
Untuk tujuan wisata luar angkasa, sistem kedirgantaraan suborbital Kapal Luar Angkasa Satu dan Kapal Luar Angkasa Dua telah dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir. Space Ship One telah menyelesaikan beberapa penerbangan suborbital. Space Ship Two sedang dalam uji terbang.
Apa pencapaian kita? Sistem kedirgantaraan Spiral mulai dikembangkan kembali pada tahun 1964. Ini terdiri dari pesawat orbital, yang akan diluncurkan ke luar angkasa oleh pendorong hipersonik, dan kemudian roket ke orbit. Ini dikembangkan di Biro Desain A. I. Mikoyan. Perancang utama sistem ini adalah G. E. Lozino-Lozinsky, yang kemudian menjadi kepala desainer LSM Molniya, yang menciptakan kendaraan luar angkasa Buran. Ada juga proyek sistem kedirgantaraan multiguna MAKS, yang dalam bentuknya yang sekarang dibentuk sebagai hasil dari studi desain berturut-turut yang dilakukan di bawah kepemimpinan Lozino-Lozinsky di NPO Molniya bersama dengan perusahaan terkait, lembaga penelitian industri, dan lembaga Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia sejak akhir tahun 70-an dan hingga saat ini. Namun jalan dari pengembangan desain ke penggunaan terapan di lingkungan saat ini tampaknya tak tertahankan.
Siapa yang melanggar konvensi
Mengingat perkembangan intensif sistem kedirgantaraan untuk seluruh komunitas dunia, ada satu masalah hukum yang sangat serius yang mungkin menempatkan umat manusia di ambang perang dunia baru, tidak lebih buruk daripada krisis rudal Kuba. Secara sederhana dirumuskan: "Di ketinggian berapa penerbangan berakhir dan astronotika dimulai?"
Konvensi Chicago tentang Penerbangan Sipil Internasional mengakui bahwa setiap Negara memiliki kedaulatan penuh dan eksklusif atas wilayah udaranya dan tidak ada pesawat terbang Negara yang terbang di atas atau mendarat di wilayah Negara lain kecuali dengan izin Negara tersebut. Hukum ruang angkasa memberikan akses yang sama bagi semua untuk tujuan penelitian atau penggunaan dan tidak membagi ruang menjadi zona apa pun. Ini juga mengecualikan peluncuran objek apa pun dengan senjata nuklir atau senjata pemusnah massal ke orbit di sekitar bumi, tetapi tidak menetapkan larangan penerbangan suborbital dengan senjata semacam itu dan pada penerbangan apa pun dengan senjata konvensional. Artinya, dimungkinkan untuk menempatkan senjata di orbit yang tidak dilarang oleh hukum internasional, yang secara berkala akan ditempatkan di wilayah negara lain. Masalahnya adalah bahwa ketinggian relatif terhadap Bumi, di mana Konvensi Chicago berakhir dan hukum ruang angkasa dimulai, tidak disetujui.
Rusia, seperti Federasi Penerbangan Internasional (FAI), percaya bahwa perbatasan antara penerbangan dan luar angkasa membentang 100 kilometer dari permukaan planet. Di Amerika Serikat, batas seperti itu dianggap 80,45 kilometer (50 mil). Pada tahun 2006, Presiden AS mengeluarkan arahan tentang Kebijakan Luar Angkasa Nasional, di mana Amerika Serikat menolak perjanjian internasional yang membatasi kegiatan ruang angkasa yang terkait dengan program militer, dan berisi tesis tentang hak untuk menolak kesempatan musuh Amerika menggunakan kemampuan ruang angkasa mereka..
Pengembangan sistem transportasi sipil dan kedirgantaraan penumpang membutuhkan solusi dari masalah keselamatan penerbangan mereka di tingkat PBB dan ICAO. Pada bulan Maret 2015, simposium kedirgantaraan bersama pertama Komite Luar Angkasa PBB dan ICAO diadakan di markas besar ICAO di Montreal. Rusia tidak hadir di itu laporan dengan posisinya. Setelah itu, perlukah diherankan jika kepentingan Rusia diabaikan oleh masyarakat dunia, yang demi Amerika Serikat dapat mengambil keputusan yang tidak menguntungkan kita? Apa yang akan kita lakukan jika peralatan suborbital dari negara lain terbang di atas wilayah kita pada ketinggian 90 kilometer menuju Moskow: menembak jatuh atau membiarkannya terbang diam-diam di atas ibu kota? Kita harus menjadi pemrakarsa solusi yang tepat dari semua masalah ini di tingkat internasional dari sudut pandang kepentingan Rusia, dan tidak mengambil posisi burung unta dan berpikir bahwa semuanya akan menyelesaikan sendiri atau bahwa negara asing akan membantu kita.
Dunia Paralel
Mari kembali ke pertanyaan: mengapa tidak ada proyek sistem kedirgantaraan di Rusia dan apa yang perlu dilakukan untuk mengimplementasikannya? Alasan utama dan utama, menurut saya, adalah perpecahan departemen penerbangan dan luar angkasa di Uni Soviet dan Federasi Rusia. Awal dari perpecahan ini diletakkan oleh N. S. Khrushchev, ketika pada tahun 1955 ia memerintahkan untuk menarik sejumlah biro desain dan pabrik dari subordinasi Kementerian Industri Penerbangan Uni Soviet dan untuk membentuk Kementerian Pembangunan Mesin Umum baru atas dasar mereka. Beginilah cara kami berpisah dari pesawat dan peroketan. Perpecahan nyata antara kedua departemen terwujud bahkan selama kerja bersama pada proyek Energia-Buran. Saya ingat betul bagaimana, setelah salah satu pertemuan, para pekerja Biro Desain Kementerian Mesin Umum Uni Soviet, yang bertanggung jawab atas sistem kontrol Buran ketika pesawat orbit turun dari orbit ke ketinggian 20 kilometer, bercanda bahwa setelah kapal melewati ketinggian ini, mereka pergi untuk minum sampanye, dan kemudian membiarkan industri penerbangan bergetar. Untuk pembuatan sistem kontrol dari ketinggian 20 kilometer hingga pemberhentian "Buran" di tanah sudah bertanggung jawab atas biro desain pembuatan instrumen pesawat … Satu-satunya hal yang sampai batas tertentu diselamatkan dari perpecahan departemen adalah kehadiran Komisi Industri-Militer di bawah Dewan Menteri Uni Soviet (MIC), yang secara langsung berada di bawah semua industri pertahanan, serta Kementerian Penerbangan Sipil. Ini adalah peran koordinasi dan kepemimpinan (ini adalah kata yang menentukan di sini) dari kompleks industri militer yang menjadi penentu keberhasilan pelaksanaan program Energia-Buran.
Berbicara tentang industri penerbangan dan roket dan ruang angkasa, kita dapat dengan aman mengatakan bahwa pengelolaannya harus dilakukan oleh satu badan negara. Selain itu, dunia yang tidak hanya dapat mengelolanya sebagai dua dunia paralel, tetapi juga menciptakan paduan ilmiah, desain, dan produksi industri penerbangan dan roket serta luar angkasa. Dapat dikatakan bahwa upaya semacam itu telah dilakukan untuk menyilangkan ular dengan landak (Departemen Industri Penerbangan dan Luar Angkasa di Kementerian Ekonomi Federasi Rusia, dan kemudian Rosaviakosmos) dan tidak ada yang terjadi. Tetapi mereka juga ada terlalu sedikit waktu untuk memiliki waktu untuk benar-benar mengubah sesuatu, dan mereka tidak menetapkan tugas untuk menciptakan satu dari dua subsektor. Sekarang ini harus menjadi tugas utama. Setelah likuidasi Roskosmos sebagai badan pemerintah dan pembentukan satu perusahaan negara atas dasar itu dan URSC, proses normal manajemen negara industri akan hilang sepenuhnya. GC sendiri akan membangun kebijakan untuk eksplorasi luar angkasa, menyusun rencana, menentukan perintah pemerintah, melakukan penelitian dan membuat cadangan ilmiah dan teknis, terlibat dalam pengembangan dan produksi, melakukan peluncuran dan menyelidiki insiden jika terjadi kegagalan. Dalam bahasa umum, pendekatan ini disebut "kuburan massal". Lagi pula, sudah ada lebih dari sekadar pengalaman indikatif dari UAC, yang telah beroperasi sejak 2006, tetapi belum menunjukkan dirinya dalam apa pun. Saya akan mengutip hanya dua fragmen dari laporan tahunan UAC untuk tahun 2007, di mana direncanakan untuk “membalikkan tren saat ini dalam peralatan teknis maskapai Rusia untuk memodernisasi armada dengan pesawat buatan asing dan memastikan dominasi produk pesawat domestik di periode setelah 2015" dan "pada 2015 untuk menyelesaikan pekerjaan pengembangan dan meluncurkan produksi serial kompleks penerbangan garis depan (PAK FA) yang menjanjikan." Saat ini, di tahun 2015, setiap orang dapat dengan mudah menilai seberapa dekat UAC dengan pelaksanaan tugas yang ditetapkan pada tahun 2007. Namun di sini setidaknya ada Kementerian Perindustrian dan Perdagangan yang masih berusaha menjalankan regulasi negara. Tetapi tidak akan ada kendali apa pun atas perusahaan Roscosmos yang baru.
NASA tidak terdengar seperti kita
Atau mungkin masih layak untuk melihat bagaimana kontrol pesawat dan kompleks luar angkasa di Amerika Serikat berlangsung? Badan utama pemerintah di negara ini dalam industri penerbangan dan luar angkasa adalah Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional (NASA). Ini adalah badan negara federal yang melapor langsung kepada Wakil Presiden Amerika Serikat dan bertanggung jawab atas penelitian dan pencapaian ilmiah, teknis dan teknologi di bidang penerbangan dan ruang angkasa, program ruang angkasa sipil negara itu, serta eksplorasi ruang angkasa dan luar angkasa.. Dari sudut pandang peraturan negara, NASA secara bersamaan menjalankan fungsi Kementerian Perindustrian Penerbangan dan Kementerian Urusan Umum Uni Soviet. Di Rusia, analognya segera ditindaklanjuti oleh Rosaviakosmos, dibuat pada tahun 1999 dan dilikuidasi pada tahun 2004. NASAlah yang mempersiapkan dan, setelah disetujui oleh pimpinan negara, melaksanakan program dan rencana kegiatan kedirgantaraan. Industri penerbangan NASA telah berkontribusi pada penerbangan selama beberapa dekade. Hampir setiap pesawat saat ini membawa teknologi yang dikembangkan NASA untuk membantu pesawat terbang lebih aman dan efisien. Penelitian penerbangan terus memainkan peran penting dalam perjalanan udara dan transportasi kargo, teknologi penggerak dan inovasi. Hal ini memberikan peluang bagi industri penerbangan AS untuk terus tumbuh dan mempertahankan daya saing globalnya. NASA mencakup 17 kompleks penelitian dan uji terbang yang memungkinkan peluncuran pesawat ruang angkasa dan pesawat terbang untuk berbagai tujuan. Tempat khusus di NASA ditempati oleh NASA Security Center (NSC), yang didirikan pada Oktober 2006, dibuat untuk memastikan penerapan persyaratan keselamatan dan menjamin pemenuhan tujuan yang ditetapkan dalam proyek dan program NASA.
Berfokus pada peningkatan pengembangan orang, proses, dan alat yang diperlukan untuk mencapai tujuan strategis NASA dengan aman dan sukses, NSC memiliki empat divisi fungsional: kemajuan teknologi, manajemen basis pengetahuan, audit dan tinjauan sejawat, serta bantuan investigasi kecelakaan dan bencana.
Bukan suatu kebetulan bahwa pada tahun 2006 ICAO untuk pertama kalinya berpindah dari konsep keselamatan penerbangan ke konsep manajemennya. Pada tahun 2013, ICAO mengadopsi 19th Annex pada Konvensi Chicago tentang Penerbangan Sipil Internasional, yang disebut "Manajemen Keselamatan". Sekarang menjadi standar wajib untuk penerbangan sipil global. Sayangnya, ketentuan ini kurang terpenuhi dalam praktik transportasi udara Rusia dan tidak diterapkan sama sekali dalam industri roket dan luar angkasa.
Banyak perusahaan kedirgantaraan swasta di Amerika Serikat hanya pelaksana program dan rencana NASA di sektor kedirgantaraan, yang dilaksanakan melalui perintah pemerintah.
Instruksikan Zhukovsky
Di Rusia, tidak ada lembaga pemerintah untuk kegiatan kedirgantaraan yang serupa dengan NASA. Perusahaan negara bagian Roscosmos, berdasarkan strukturnya, pada prinsipnya tidak mampu memainkan peran yang sama seperti NASA di Amerika Serikat. Tetapi kami memiliki kesempatan sekarang untuk membuat badan pengatur negara bagian yang serupa.
Untuk melakukan ini, perlu untuk mengubah undang-undang federal "Di Pusat Penelitian Nasional" Institut dinamai N. Ye. Zhukovsky "(No. 326-ФЗ tanggal 4 November 2014) - untuk mempercayakan SIC dengan fungsi yang dilakukan oleh NASA di Amerika Serikat, dan memberinya status manajemen badan negara di bidang penerbangan dan industri ruang angkasa roket. Juga perlu untuk memperkenalkan ke dalamnya semua lembaga penelitian orientasi roket dan ruang angkasa (TsNIIMash, dll.), Kosmodrom Vostochny, serta LII im. MM Gromov, membawa yang terakhir keluar dari KLA.
Namun, kembali ke Amerika. Badan pemerintah lain di industri kedirgantaraan AS adalah Federal Aviation Administration (FAA). Fungsi utamanya adalah mengatur penerbangan sipil dan kegiatan kedirgantaraan komersial untuk memastikan keselamatan penerbangan dan dampak lingkungan.
FAA memiliki Office of Commercial Space Transportation (AST) yang misinya adalah untuk melindungi populasi, properti, keamanan nasional, dan kepentingan kebijakan luar negeri Amerika Serikat selama peluncuran atau aktivitas masuk kembali kedirgantaraan komersial, dan untuk memfasilitasi dan mempromosikan kedirgantaraan angkutan. FAA akan mengeluarkan lisensi kedirgantaraan komersial atau izin penerbangan eksperimental hanya setelah ditentukan bahwa aplikasi untuk peluncuran atau masuk kembali, posisi peluncuran, peralatan uji, struktur, atau aplikasi kedirgantaraan tidak akan membahayakan kesehatan masyarakat, properti, keamanan nasional Amerika, asing kepentingan kebijakan, atau kewajiban internasional Amerika Serikat. AST melisensikan pelabuhan antariksa untuk eksploitasi komersial. Ini mirip dengan sertifikasi aerodrome untuk penerbangan sipil atau bersama-sama dengan Angkatan Udara untuk penggunaan komersial.
Di Rusia, tidak ada badan yang serupa dengan FAA Amerika. Tetapi jika fungsi individu FAA terkait dengan pelaksanaan Konvensi Chicago tentang Penerbangan Sipil Internasional tersebar antara Kementerian Transportasi Federasi Rusia, Rosaviatsia, Rostransnadzor dan Komite Penerbangan Antar Negara, di bidang kedirgantaraan struktur seperti itu umumnya tidak hadir. Dengan demikian, tidak ada kontrol negara yang independen atas keamanan kegiatan kedirgantaraan, seperti, misalnya, di Amerika Serikat, di Rusia dan tidak pernah ada.
Badan pemerintah AS lainnya yang memiliki dampak signifikan terhadap keselamatan penerbangan, rudal, dan penerbangan luar angkasa adalah Dewan Keselamatan Transportasi Nasional (NTSB). Struktur organisasi dewan terdiri dari subkomite yang bertanggung jawab untuk menyelidiki insiden keselamatan dalam penerbangan, jalan, laut, kereta api, transportasi pipa dan selama pengangkutan bahan berbahaya, pekerjaan ilmiah, teknis dan desain, komunikasi dan kegiatan legislatif. Selain keadaan darurat dalam penerbangan sipil, NTSB menyelidiki kecelakaan luar angkasa yang sangat penting bagi publik. Ini termasuk semua kecelakaan dan bencana kendaraan kedirgantaraan AS. Misalnya, NTSB yang memimpin penyelidikan atas kematian Pesawat Ulang-alik dalam kedua kasus tersebut, dan sekarang terlibat dalam bencana pesawat ruang angkasa suborbital Virgin Galactic Space Ship Two.
Hasil utama dari pekerjaan NTSB adalah mengidentifikasi penyebab insiden dan mengeluarkan rekomendasi keselamatan untuk mencegahnya di masa depan. Sepanjang sejarahnya, dewan tersebut telah mengeluarkan lebih dari 13 ribu rekomendasi, yang sebagian besar diterima oleh FAA secara keseluruhan atau sebagian. Dewan tidak memiliki wewenang hukum untuk menerapkan atau menegakkan rekomendasinya. FAA melakukan ini di bidang aeronautika di Amerika Serikat. Pendekatan ini diperlukan untuk memastikan bahwa hanya satu lembaga yang bertanggung jawab atas keselamatan penerbangan. Tetapi NTSB memiliki prioritas tanpa syarat dalam penyelidikan semua insiden. FAA selalu terlibat dalam penyelidikan, tetapi tidak lebih - NTSB bertanggung jawab atas mereka.
Tidak ada badan pemerintah di Rusia yang serupa dengan NTSB. Investigasi kecelakaan dengan pesawat sipil dilakukan oleh IAC, dan insiden - oleh Badan Transportasi Udara Federal. Pada saat yang sama, kedua badan juga secara bersamaan melakukan fungsi untuk memastikan keselamatan penerbangan. Kombinasi ini bertentangan dengan Lampiran 13 ("Investigasi Kecelakaan Pesawat") dan 19 ("Manajemen Keselamatan") pada Konvensi Chicago, yang wajib bagi semua anggota ICAO. Dalam penyelidikan insiden, kecelakaan dan bencana dengan teknologi roket dan ruang angkasa, situasinya bahkan lebih buruk. Hal ini dilakukan oleh mereka yang bertanggung jawab untuk pengembangan, produksi, start-up dan operasi. Secara alami, penyebab kecelakaan yang diidentifikasi oleh penyelidik semacam itu dalam banyak kasus menimbulkan keraguan serius, yang tidak berkontribusi pada pencegahan situasi darurat. Misalnya, ketika menyelidiki kecelakaan pesawat Falcon di Vnukovo, IAC tidak mungkin mencatat kesalahan dalam sertifikasi lapangan terbang Vnukovo dan peralatannya, yang dilakukan sendiri, dan komisi negara yang diketuai oleh wakil kepala pertama Roscosmos., yang bertanggung jawab atas pengembangan, produksi, dan peluncuran roket pembawa dengan kapal kargo, tidak mungkin menentukan penyebab kecelakaan secara objektif. Kemungkinan besar, seperti yang terjadi lebih dari sekali dalam praktik Rusia, mereka akan menemukan "pengalih" yang akan dihukum kira-kira dan dilaporkan ke atas tentang tindakan yang diambil. Meskipun ini tidak akan membuat penerbangan penerbangan sipil atau peluncuran pesawat ruang angkasa menjadi lebih aman.
Di kolom "total"
Sekarang ada baiknya meringkas proposal, yang implementasinya akan meningkatkan pengembangan dan implementasi sistem kedirgantaraan ke tingkat yang layak bagi Rusia.
1. Segera terlibat dalam proses negosiasi di tingkat PBB dan ICAO dan mencapai pengakuan oleh semua negara di dunia bahwa ketinggian 100 kilometer ke bawah dari permukaan bumi adalah wilayah operasi Konvensi Chicago tentang Sipil Internasional Penerbangan.
2. Untuk membuat atas dasar Kolegium Industri Militer dan Pusat Penelitian Ilmiah. N. Ye. Zhukovsky, badan pengatur negara di industri penerbangan dan roket dan luar angkasa, mirip dengan NASA.
3. Untuk membuat berdasarkan Badan Transportasi Udara Federal sebuah badan untuk regulasi keselamatan penerbangan negara. Untuk mempercayakan kepadanya semua fungsi keselamatan yang ditetapkan oleh kewajiban Rusia di bawah Konvensi Chicago, serta tanggung jawab untuk memastikan keselamatan penerbangan suborbital, orbital dan penerbangan komersial lainnya, kendaraan ruang angkasa dan roket (mirip dengan FAA).
4. Membentuk badan negara independen untuk menyelidiki insiden, kecelakaan, dan bencana dalam transportasi dirgantara sesuai dengan persyaratan Konvensi Chicago, yang bertujuan bukan untuk menghukum pelakunya, tetapi untuk mencegah kecelakaan. Idealnya, ini bisa menjadi badan negara untuk menyelidiki insiden, kecelakaan, dan bencana tidak hanya dalam transportasi kedirgantaraan, tetapi juga dalam transportasi komersial kereta api, laut dan sungai dan pipa, misalnya, di bawah Dewan Keamanan Federasi Rusia (dengan analogi dengan NTSB).
5. Untuk mempercayakan yang dibuat atas dasar Komisi Industri-Militer dan Pusat Penelitian Ilmiah. N. Ye. Zhukovsky, badan pengatur negara di industri penerbangan dan roket dan luar angkasa untuk mengembangkan program terpadu kegiatan di industri untuk waktu dekat dan untuk waktu yang lama dengan penyesuaian tahunan dan pencantuman wajib di dalamnya dari subprogram untuk pengembangan sistem peluncuran dirgantara.
