Суборбитальное мышление: космические компании идут в рост

Космические компании вот-вот начнут обратный отсчет, чтобы отправлять туристов на орбиту. Но их главная надежда – клиенты из числа исследовательских компаний.

Массовые коммерческие полеты в космос практически стали реальностью (напомним, что россияне несколько лет назад отправили на Международную космическую станцию несколько космических туристов). В этом году (более точная информация не разглашается) американская Virgin Galactic может начать совершать суборбитальные перевозки – на своем ракетоплане поднимать пассажиров на высоту 100 км над уровнем моря и на несколько минут давать им возможность насладиться состоянием, близким к невесомости. В очереди за билетами уже стоят голливудские звезды, поп-исполнители и еще почти 600 знаменитостей, желающих за $200-250 тыс. взглянуть на окутанную голубой дымкой Землю. Места на первом запуске забронировал для себя и своей семьи основатель корпорации Virgin Group, эксцентричный миллиардер Ричард Брэнсон. Но это не единственная возможность для желающих забраться так высоко – билеты на полеты, которые конкурирующая XCOR Aerospace начнет выполнять с конца 2014 г., будут стоить около $100 тыс. Примерно во столько же обойдутся услуги Blue Origin – еще одной космической компании, учрежденной основателем Amazon.com Джеффом Безосом.

Однако с одними лишь актерами, музыкантами и состоятельными предпринимателями на борту много не налетаешься. По оценкам Virgin, свозить на орбиту всех желающих удастся за 12-18 месяцев. В такой ситуации частные космические компании рассчитывают привлечь другой, менее гламурный источник бизнеса – исследователей, которым нужно немного времени для проведения космических экспериментов. «В отличие от туристов, которым достаточно одного полета, ученым необходимо проводить испытания в космосе по нескольку раз, – поясняет Джеймс Манси, основатель американского консалтингового агентства по вопросам космической политики PoliSpace. – Именно на исследователей стоит делать основную ставку, чтобы обеспечить себе прибыль в долгосрочной перспективе».

Орбитальные надежды

Суборбитальные полеты совершаются на высотах, лежащих между высотами движения самолетов и низкими орбитами искусственных спутников Земли. В ходе этих полетов на несколько минут может быть достижимо состояние, близкое к невесомости. Так называемая микрогравитация оказывает порой невероятное (и очень желаемое для ученых) воздействие на различные вещества и их соединения на молекулярном уровне. Такие корпорации, как Procter & Gamble и Merck, уже многие годы проводят эксперименты в космосе, чтобы понять, как склеиваются компоненты зубной пасты или как искусственно созданные антитела борются с вирусами в условиях, когда процесс не усложняется действием силы тяжести.

Микрогравитация (вкупе с другими космическими факторами вроде высокого уровня солнечной радиации или сверхнизких температур) влияет также на работоспособность различных приборов, так что начало эры коммерческих суборбитальных полетов будет давать компаниям-разработчикам больше простора для экспериментов. К примеру, Mitsubishi Heavy Industries уже проводил испытания своего медицинского оборудования в условиях пониженной гравитации и сейчас намерен принять участие в суборбитальном тестировании лекарственных препаратов на животных. Американский стартап Made in Space планирует проверить, как его 3D-принтеры, предназначенные для использования в космических миссиях, будут работать на низких орбитах.

«Теперь ученые и инженеры смогут не только опираться на математические модели, но и сами отправиться в космос, провести там некоторые измерения и получить точные данные», – объясняет перспективность направления Хаки Родвэй, директор по услугам в сфере целевой коммерческой нагрузки XCOR. Его компания не так давно заключила договор c Академией ракетных наук США о реализации неправительственной инициативы Citizens in Space. Последняя предполагает бронирование десяти полетов, в ходе которых специально обученные астронавты протестируют 100 приборов по сбору на низких орбитах микроорганизмов, разработанных астробиологами-любителями. Создателя лучшего прибора ждет денежное вознаграждение в $10 тыс. «Суборбитальные полеты совершат революцию в гражданской науке так же, как микрокомпьютеры некогда это сделали в области компьютерных вычислений», – уверен глава академии Эдвард Райт.

Virgin и американский Юго-Западный исследовательский институт (Southwest Research Institute) еще в феврале 2011 г. заключили сделку, согласно которой сотрудники института смогут совершить суборбитальный полет на SpaceShipTwo и провести научные исследования. Общая сумма сделки составляет $1,6 млн. В соответствии с соглашением Virgin Galactic продает два места и резервирует для института еще шесть. Его сотрудники намерены использовать полеты для экспериментов в невесомости. В частности, планируются опыты в сфере биологии, астрономии и климатических исследований.

Параллельно организаторы полетов пытаются переманить бывших клиентов агентства NASA, которое до закрытия своей программы по запуску шаттлов в 2011 г. регулярно отправляло ученых и исследовательское оборудование в открытый космос или на Международную космическую станцию. Virgin уже заключила контакт с NASA о выполнении ряда научных миссий, интересных агентству, таких как проект по проверке работоспособности 3D-принтеров.

Быстро и в точку

Впрочем, коммерческая польза кратко­срочных суборбительных полетов может выходить за рамки доступности научных экспериментов. Наиболее очевидная сфера применения – реклама. Снять ролик в невесомости или разыграть билет на орбиту среди покупателей – это нечто новое для перенасыщенного рекламного рынка, где все сложнее находить креативные ходы. Например, Unilever собирается отправить в космос 22 добровольца из разных стран в рамках программы продвижения новой линейки шампуней и дезодорантов Axe Apollo. По словам представителей компании, отправка в космос пользователей Axe будет созвучна с «вечной темой героев и настоящих мужчин». Оператором полетов выступит XCOR.

Может идти речь также о проведении работ по фоторазведке и картографированию местности (скажем, для разметки земельных угодий, наблюдения за изменениями ландшафта и т. д.) или о дистанционном зондировании Земли в интересах сельскохозяйственных, добывающих и природоохранных организаций. «Наши полеты помогут изменить мир, – считает Ричард Брэнсон, еще в 1999 г. получивший британский рыцарский титул (отсюда и обращение к нему «сэр Ричард») за вклад в развитие бизнеса. – Мы сможем отслеживать, не ведется ли где-то незаконный вылов рыбы или охота на носорогов».

Конечно, подобного рода данные можно получить со спутников, уже находящихся на орбите, но на деле это сложнее, чем на словах. Проблема в том, что как государственные, так и не столь многочисленные частные спутники выводятся на орбиту в рамках национальных или международных космических программ, планирующихся за несколько лет и являющихся негибкими в плане внесения в них каких-либо изменений. Небольшому заказчику с бюджетом в пару миллионов долларов внести свои исследования в такую программу, а особенно в оперативном режиме, будет не с руки и не по карману.

Virgin, XCOR и Blue Origin готовы предложить нечто совсем иное – доступность и оперативность. «Вы говорите, что утром вам нужно попасть на орбиту. Мы выкатываемся из ангара, заправляемся горючим, делаем обратный отсчет и стартуем. Вам не придется ждать на стартовой площадке месяцами, – рассказывает Эрика Вагнер, менеджер по развитию бизнеса Blue Origin. – При этом вы заключаете с нами контракт, а не партнерство. Мы продаем вам продукт. Вы получите необходимые данные примерно через девять минут после старта».

Еще одной выгодой для космических клиентов окажется сравнительно невысокая цена. По данным Virgin, аренда одного грузового места на борту ракетоплана, куда заказчик сможет поместить свое оборудование, будет стоить порядка $50 тыс. Это, по самым скромным оценкам, на порядок меньше, чем пришлось бы заплатить за выведение того же груза в рамках выполнения национальных или международных космических программ. Клиенты, желающие для своих R&D забронировать целый космический аппарат, должны будут заплатить около $1,2 млн. Это также вполне адекватная цена за эксклюзивную услугу. «Много столетий назад люди грузили товар на спину верблюда и шли пешком от Китая до Средиземноморья, чтобы получить прибыль, – говорит Годвин. – Объемы груза были небольшими, а его ценность высокой. Так же сегодня обстоят дела и с коммерческими полетами на орбиту. Это Великий шелковый путь из космоса».

Правда, пока такой путь ведет только в США. И это вполне объяснимо. Тройка организаторов коммерческих суборбитальных полетов использует аппараты, которым для взлета, посадки и управления полетом достаточно обычного аэродрома, а не специально подготовленной стартовой площадки или космодрома. По сути весь бизнес Virgin, XCOR и Blue Origin завязан скорее на авиации, нежели на космонавтике. Больше нигде в мире нет настолько развитой частной авиационной инфраструктуры, как в США. Причем слово «частный» здесь ключевое: множество частных аэродромов (из примерно 20 тыс. американских аэропортов около 14,7 тыс. – частные), простота получения частной лицензии на полеты и возможности приобретения частного самолета, относительная дешевизна и широкий выбор бортового оборудования, производство которого находится опять же в частных руках. Ну и, конечно, в Соединенных Штатах свободное воздушное пространство, которое хотя и жестко регламентируется, но подчиняется гражданской администрации. Ничего подобного нет ни в одной другой стране, имеющей хоть какую-то развитую космическую отрасль. К примеру, на территории ЕС нет космодромов, а в России вся космическая инфраструктура контролируется военными. Поэтому пока ученым со всего мира, стремящимся провести ряд экспериментов на орбите, придется для начала вместе со своим оборудованием отправиться в США. Однако исследователи, живущие наукой, или компании, чей бизнес строится на R&D, вряд ли упустят шанс совершить новый прорыв.

Идеальным местом для проведения длительных и комплексных экспериментов сегодня является Международная космическая станция (МКС), однако полеты в космос остаются дорогостоящими и нерегулярными. Эта проблема, остающаяся актуальной на протяжении вот уже 50 лет, усугубилась в 2011 г. с закрытием государственной программы NASA, в соответствии с которой для грузовых и пассажирских космических перевозок использовались корабли многоразового использования (шаттлы). Теперь выполнение задачи доставки на МКС ученых-астронавтов и грузов легло в основном на российские корабли «Союз» и «Прогресс», с 2003-го ставшие основными средствами доставки грузов и экипажей. Правда, компания SpaceX, основанная в 2002 г. главой Tesla Motors Элоном Маском, открыла исследователям новые перспективы. С 2012 г. на МКС успешно летает ее космический корабль Dragon, разработанный по заказу NASA и пока предназначенный для перевозки полезного груза, но в перспективе – и людей.

На МКС в условиях невесомости для ученых открывается простор для исследований организма человека, животных и растений. «Если убрать силу тяжести, то происходят невозможные на Земле вещи: изменяется форма и характер роста клеток, механизм выработки протеина, поведение генов», – отмечает микробиолог Жан Беккер из американской исследовательской группы Nano3D Biosciences. К примеру, раковые клетки демонстрируют большую резистентность к лекарственным препаратам, а стволовые растут намного быстрее. «Дайте мне 30-35 дней, и я выращу на орбите почку», – утверждает генетик Ричард Годвин, СЕО американского стартапа Zero Gravity Solutions. Растения в незнакомой для себя среде запускают все защитные механизмы, проявляя те или иные скрытые гены. Еще одна американская исследовательская компания Zero Gravity Inc. уже несколько лет пытается взломать генетический код тропического растения ятропы, из ягод которого можно производить на 500% больше биотоплива, чем из кукурузы или проса. Ученые хотят сделать ятропу устойчивой к низким температурам и начать ее повсеместное выращивание на территории США. Аналогичным образом исследователи пытаются сделать плодовые бананы сорта «кавендиш» неподверженными грибкам, поражающим эти растения в Азии и Австралии. И это только единичные примеры того, что можно делать в космосе. «Именно там находится рынок», – резюмирует Годвин.

Первый частный космический

Ракетоплан SpaceShipOne стал первым космическим (ну, или околокосмическим) аппаратом, построенным целиком на деньги частных инвесторов без государственной помощи. В июне 2004 г. в ходе своего 15 полета он впервые преодолел рубеж высоты 100 км (официально считающийся нижней границей космического пространства).

Автором и непосредственно строителем аппарата был авиаконструктор-авангардист Бёрт Рутан (он же построил первый самолет, облетевший Землю без посадки). Профинансировал проект Пол Аллен, сооснователь Microsoft (он же получил и многомиллионный приз Ansari X, когда SpaceShipOne первым из частных аппаратов совершил два космических рейса в течение двух недель). Первым и крупнейшим из заказчиков стал Ричард Брэнсон, планировавший с помощью SpaceShipOne или его последователей уже в 2007 г. вывезти за атмосферу первых туристов. К настоящему времени Брэнсон управляет всем проектом – его Virgin Galactic приобрела лицензии на предыдущие наработки и занялась развитием данного проекта.

На основе SpaceShipOne был построен более крупный, но в остальном очень похожий SpaceShipTwo (SS2). Поднятый самолетом-носителем, SS2 отстыковывается на высоте 15 км и включает свой ракетный двигатель, работающий на оригинальном топливе. Чуть более чем за минуту он набирает максимальную скорость, после чего по инерции достигает примерно 110-километровой отметки и планирует вниз. Максимальная скорость SS2 составляет 1,1 км/с, тогда как для выхода на орбиту искусственного спутника Земли необходимы 7,9 км/с (первая космическая скорость), но для суборбитального прыжка этого достаточно. Весь полет длится примерно два с половиной часа, из которых около пяти минут проходят в состоянии невесомости.