Бриф-обзор событий в ракетно-космической отрасли за первую половину 2024 года, часть 1: Ракеты и большие деньги

2024 год в очередной раз доказал железное утверждение — ракетная индустрия не намерена медлить. Более того, новые технологии, производства и подходы лишь способствуют наращиванию темпов. Прежде всего об этом свидетельствует умеренный, но уверенный рост количества орбитальных запусков, особенно новой генерации ракет-носителей, разработкой которых гиганты индустрии занимались в течение последних десятилетий.

Этот год точно запомнится и стартом активной гонки, направленной на укрепление присутствия на Луне, пока что посредством отправки беспилотных космических аппаратов, которым определенным образом надлежит подготовить почву для будущих пилотируемых миссий. Сегодня представляем краткий обзор событий в ракетно-космической отрасли, которые запомнились больше всего в первой половине 2024 года. Для удобства составим наш обзор по трем основным направлениям: ракеты, контракты и межпланетные миссии.

Ракетный сектор: долгожданные дебюты и болезненные провалы

Ракетный год стартовал с запуска тяжелого двухступенчатого носителя Vulcan Centaur, который американская компания United Launch Alliance (ULA) разрабатывала с 2014-го. Главным клиентом новой ракеты должно было стать Министерство обороны, поскольку именно ее усилиями планировалось развертывание ряда военных спутников DoD на различных типах орбит. 

Однако во время своего первого старта 8 января 2024 года Vulcan Centaur сосредоточился не на решении вопросов национальной безопасности США, а на науке. На его борту был установлен космический корабль Peregrine, которому предстояло высвободить посадочный модуль, добравшись до лунной орбиты. Указанная платформа имела целью совершить мягкую посадку на Луну — о результатах мы обязательно расскажем в обзоре лунных миссий этого года.

Космическая миссия Vulcan Centaur интересна не только тем, что была первой в наступившем году, но и тем, что новая ракета ULA использует металлоксовую топливную смесь. Vulcan Centaur станет основной заменой Delta IV Heavy, которая в текущем году 9 апреля осуществила свой последний запуск (эта ракета ULA выполнила всего 16 запусков, 15 из которых были успешными).

Первый полет Vulcan Centaur одновременно стал и демонстрацией новых ракетных двигателей со ступенчатым сгоранием на сжиженном метановом топливе производства Blue Origin — BE-4. Этот ракетный движок способен создать тягу в 2,4 меганьютона, и, кроме Vulcan Centaur, в будущем будет использоваться и на флагманской ракете Blue Origin — New Glenn, которая может дебютировать в конце этого года. То есть, с такой перспективы, успех первого старта Vulcan Centaur стал и показательно удачной презентацией новой двигательной установки большой мощности, которой теперь обладают США.

Следующий запуск Vulcan Centaur зарезервирован под нужды Космических сил США (USSF). Он выполнит правительственную миссию в рамках программы космического запуска национальной безопасности (NSSL). Напомним, лауреатами третьей фазы программы, кроме ULA, стали SpaceX и Blue Origin (со своими транспортными средствами Falcon 9 и New Glenn соответственно).

И если запусков у SpaceX в этом году хватало с лихвой, то долгожданный дебют New Glenn от Blue Origin пока еще не состоялся. В феврале 2024-го прессе показали ракету на стартовой площадке, однако взлетать она не спешила, ведь на этом демонстрационном образце даже не было маршевых двигателей.

На сегодняшний день точно известно, что New Glenn готовят к запуску со стартовой площадки LC-36 не раньше 29 сентября 2024 года. Первая миссия ракеты попытается отправить на Марс пару орбитальных зондов Escape и Plasma Acceleration and Dynamics Explorer (вместе: EscaPADE). Космическая связка EscaPADE изначально должна была лететь как дополнительная полезная нагрузка во время будущего запуска NASA Psyche, однако замена основной ракеты миссии (Falcon Heavy отправится вместо Falcon 9) сделала невозможным размещение марсианских зондов на Psyche. Тогда EscaPADE решили модернизировать для запуска на New Glenn. Новую ракету от Blue Origin предполагается использовать и во время космических миссий Artemis.

В первой половине 2024 года SpaceX продолжала свою основную миссию по развертыванию полной группировки телекоммуникационных спутников Starlink. Хорошо видно, как среди всех орбитальных запусков SpaceX Falcon 9 растет процент тех, что выводят на орбиту исключительно телекоммуникационные спутники группировки Starlink.

Если в 2020 году Falcon 9 со сторонней коммерческой или правительственной полезной нагрузкой SpaceX запустила почти столько же раз, что и со спутниками Starlink (12 против 14 соответственно), то за большую половину 2024-го, до 30 июня включительно, среди всех космических запусков Falcon 9 миссии по развертыванию Starlink составляют уже 70% (20 против 47). Данные за второй квартал 2024 года указывают, что количество запусков со спутниками Starlink составило ровно ¾ (75%) всех космических запусков Falcon 9.

Это свидетельствует, что SpaceX продолжает концентрировать свои усилия именно на поддержке собственной спутниковой группировки. Во многом такое пристальное внимание к Starlink объясняется не только желанием увеличить количество пользователей сервиса, но и вопросами, связанными с усилением национальной безопасности США в космосе.

Опыт войны в Украине подтвердил значительную востребованность высокоскоростной спутниковой связи как для устойчивого функционирования государственных и гражданских учреждений, так и для решения военных задач (напомним, что для этого SpaceX разрабатывает отдельное спутниковое созвездие под названием Starshield).

Против Маска, однако, выдвинут ряд обвинений относительно того, что доступ к ресурсу спутникового созвездия имеют не только США и их союзники, но и представители откровенно враждебного лагеря стран. Впрочем, официальное представительство компании настойчиво отрицает прямую продажу своих услуг странам-изгоям.

В течение 2024 года SpaceX планировало осуществить 148 орбитальных запусков. По состоянию на 19 августа этот показатель для компании остановился на отметке в 82 ракетных запуска (79 пришлось на Falcon 9, два на Starship, еще один был осуществлен с помощью Falcon Heavy). Может показаться, что компания уже упустила шанс достичь запланированной цели, однако помним, что каждый последующий месяц она стремится наращивать частоту своих космических запусков. Не следует забывать и о стабильно высоком рейтинге успешных миссий: 98,7% запусков SpaceX завершаются удачно, что оказывается действительно мощным показателем, учитывая общий объем ее запусков.

На просторах космической Европы наиболее значимым стал первый демонстрационный запуск главной европейской ракеты-носителя тяжелого класса Ariane 6, появления которой в Европейском космическом агентстве (ESA) ждали в течение нескольких последних лет. Над созданием ракеты работали CNES, ESA, ArianeGroup, Arianespace и ряд других субподрядчиков, преимущественно стартапов европейского происхождения. Запуск новой рабочей лошадки от ESA состоялся с территории космодрома во Французской Гвиане совсем недавно — 9 июля.

Новая европейская ракета представлена в двух модификациях: Ariane 62, способная доставлять 10,35 тонны полезного груза на низкую околоземную орбиту (LEO), и более мощная версия, Ariane 64, с четырьмя боковыми ускорителями, грузоподъемность которой составляет 21,6 тонны на LEO. Во время первой демонстрации 9 июля на орбите высотой 600 км верхняя ступень Ariane 6 высвободила полезную нагрузку, состоявшую из ряда экспериментальных спутников от различных частных компаний и научно-исследовательских центров Европы.

Наряду с успешными июльскими запусками американско-европейской троицы в лице Ariane, Vulcan Centaur и частично удачного запуска Starship SuperHeavy, особенно ощутимой стала неудача китайской ракеты Tianlong 3 от Space Pioneer, нештатно стартовавшей в ходе последней фазы испытания статическим огнем 30 июня 2024 года. После зажигания двигателей Tianhuo-12 (TH-12) на жидком кислороде/керосине ракета внезапно оторвалась от своего стенда и начала неконтролируемый отрыв от Земли, который привел в дальнейшем к ее падению в 1,5 км к юго-западу от стартовой площадки.

Запуск другой тяжелой ракеты-носителя, Long March-6A, также сопровождался большим количеством обломков, правда, в этот раз орбитальных. Во время последнего старта 6 августа 2024 года Long March-6A доставила на полярную орбиту высотой 800 км первую партию из 18 плоских спутников будущего телекоммуникационного мегасозвездия Qianfan («Тысяча парусов», еще одно название: G60 Starlink).

Однако по возвращении в атмосферу верхняя ступень ракеты разрушилась, рассыпав на околоземной орбите от 300 до 700 мелких осколков. 8 августа это подтвердило Космическое командование США (USSPACECOM), сообщив, что зафиксировало облако из более 300 обломков, которые образовались после старта Long March-6A. Позже в этот же день частная компания LeoLabs, которая специализируется на орбитальной осведомленности, опубликовала в X сообщение, что сейчас она фиксирует от 700 до 900 типов мелких орбитальных фрагментов, которые оставила после себя разрушенная ступень китайской ракеты.

14 августа КНР наконец признала, что первая ступень Long March-6A разрушилась при запуске, и страна предпринимает ряд мер в борьбе с одним из крупнейших облаков космического мусора, образовавшегося за последнее десятилетие. Несмотря на ракетное крушение, космическую миссию в КНР признали успешной, ведь ракета-носитель вывела 18 спутников на заданную орбиту, и лишь затем развалилась — при повторном входе в атмосферу.

В продолжение темы новых китайских ракет-носителей нельзя обойти стороной запуск Gravity-1 (на китайском: Yinli-1) от частной аэрокосмической компании Orienspace. Твердотопливная одноразовая ракета-носитель была запущена с морской платформы в Желтом море 11 января 2024 года.

В III и IV кварталах 2024 года планируется еще два ракетных запуска Gravity-1, оба тоже с морской платформы для запусков. Сейчас ракета остается самым мощным твердотопливным носителем в КНР (6,5 тонны полезного груза на LEO), но Orienspacе уже готовится к дебюту Gravity-2, намеченному на следующий год (заявленная грузоподъемность — 25,6 тонны на LEO). В целом же главный космический подрядчик КНР, государственная Китайская аэрокосмическая научно-техническая корпорация (CASC), намеревается осуществить за текущий год 70 ракетных запусков. Если к этому списку присовокупить запланированные частными аэрокосмическими компаниями ракетные запуски, то в общем в 2024 году у КНР должно состояться 100 ракетных запусков, что на 33 больше, чем в прошлом.

Что касается анонсированных ракетных пусков, в 2024 году предстоит увидеть 223 запуска, по крайней мере, эта цифра проистекает из уже объявленных орбитальных миссий. Если такие показатели воплотятся в реальность, удастся побить прошлогодний рекорд по орбитальным запускам, остановившийся на отметке в 211 успешных орбитальных запусков (всего же было 223 попытки).

Крупнейшие инвестиции и контракты

II квартал 2024 года ознаменовался целым рядом заключенных контрактов и притоком инвестиционного капитала на общую сумму $793 млн. Как часто бывает, крупнейшие из заключенных сделок были международными, хотя и внутригосударственные контракты (особенно в США) не избегали больших цифр.

6 июня 2024 года, за 24 дня до аварийного старта китайской ракеты Tianlong 3, ее разработчик Space Pioneer привлек дополнительные инвестиции в размере $207 млн в ходе раунда серии С. Компания сообщила, что свои средства решили предложить 15 инвесторов как частного (Bohua Capital Management, Guoyu Gaohua, Deyue Investment), так и государственного сектора (Wuxi Chuangfa, CCTV Fund, CITIC Securities Investment, Hefei Ruicheng и SDIC Taikang). Интересно, изменилось бы количество этих инвесторов, если бы они знали, что уже спустя несколько недель амбициозный проект многоразовой ракеты-носителя постигнет одна из самых сокрушительных аварий за относительно небольшую историю ее существования? Полагаем, что нет, ведь даже несмотря на все имеющиеся неудачи, Space Pioneer продолжает оставаться крупнейшей частной аэрокосмической компанией в КНР. Да и запланированная на конец этого года демонстрация возвращения многоразовой первой ступени ракеты Tianlong 3 может укрепить ее позиции не только в КНР, но и в мире.

Многомиллионные инвестиции привлекла и финская компания ICEYE, предлагающая пользователям услуги спутникового мониторинга под заказ. Мониторинговые спутники ICEYE способны наблюдать за земной поверхностью как в оптическом, так и в радиоволновом диапазоне (SAR-спутники). Во время последнего раунда финансирования, состоявшегося 17 апреля 2024 года, финской спутниковой компании удалось привлечь $93 млн. Главным инвестором значится государственный суверенный инвестфонд Solidium Oy, возглавивший инвестиционный раунд. Среди других инвесторов указываются, в частности, Move Capital Fund I и Blackwells Capital. Сейчас ICEYE продолжает расширять свою группировку мониторинговых спутников. В течение 2024 года их количество должно возрасти на 15 единиц, и в целом составит 49 орбитальных наблюдателей, которые будут предлагать свои услуги на заказ.

Что касается компаний, не слишком известных широкой общественности, то наибольшую сумму инвестиций в размере $84 млн (€72 млн) удалось привлечь испанскому ракетному стартапу PLD Space. Деньги компания намерена направить на открытие своего первого завода по производству ракет возле Эльче, Испания. Именно там PLD Space планирует изготавливать свою легкую многоразовую двухступенчатую ракету-носитель Miura 5 для запуска полезных грузов и малых спутников весом до 540 кг.

В целом же микропусковые установки вроде Miura 5 оказались одним из свежих трендов этого года. Ракеты, способные выводить на орбиту полезный груз от 150 до 1000 кг, проявляют большую гибкость, когда речь идет о частных заказах для развертывания немногочисленных спутниковых созвездий, особенно тех, которые необходимо разместить на специфических либо нестандартных орбитах. Такие небольшие ракеты выигрывают и в контексте сроков реализации клиентского заказа, иными словами, времени, которое понадобится компании от подписи на бумаге до запуска спутника на орбиту. По сравнению с большими ракетами, требующими значительной технической подготовки перед запуском, малые носители видятся более гибким и быстрым решением.

Дополнительные $70 млн инвестиций во время пролонгированного раунда серии С, состоявшегося 20 июня этого года, получил и немецкий ракетный стартап Isar Aerospace. Он планирует привлечь дополнительные деньги на расширение производства своей малой ракеты-носителя Spectrum. Показательно, что одним из основных инвесторов этого инвестиционного раунда выступил объединенный фонд, куда входят 24 из 32 стран блока НАТО. Этот инновационный фонд уже выступил с заявлением о планах инвестировать более $1 млрд в аэрокосмические стартапы, компании, разрабатывающие новые системы искусственного интеллекта и другие глубокие технологии. Кроме Isar Aerospace, инновационный фонд НАТО привлек финансирование в британский аэрокосмический стартап Space Forge, однако точные суммы вливаний, полученных от этого фонда, пока неизвестны.

В целом же ⅘ части (или 80%) общего капитала в ракетно-космической отрасли имеет венчурное происхождение. США продолжают оставаться наиболее перспективным направлением для инвестиций в ракетно-космическую отрасль. Второе место занимает Великобритания (в этом году инвестиции в британские компании составили 17% от общих вливаний в индустрию).

В 2024 году продолжается тенденция по диверсификации базы основных инвесторов. Положение существенно отличается даже от ситуации трехлетней давности, когда подавляющее большинство инвестиций (около 63%) в ракетно-космическую отрасль поступало от новых инвесторов. Сегодня новичков в рядах инвесторов стало меньше, они уступили свое место фондам глубоких технологий, которые становятся все более узнаваемыми игроками в секторе.

В начале июля этого года Airbus Defense and Space выиграла контракт стоимостью $2,5 млрд от немецкого Бундесвера. Учреждение заказало у компании новую генерацию спутниковой сети связи, состоящую из пары спутников SATCOMBw 3 на геостационарной орбите, которые планируется запустить до конца этого десятилетия. В дальнейшем спутниковая пара призвана заменить SATCOMBw 2, с которыми Бундесвер работал последние 15 лет. Новая генерация спутников на платформе Eurostar Neo (также разработанной Airbus) должна обеспечить большую пропускную способность сигнала и гарантировать повышенную устойчивость к кибернетическим атакам и перехватам.

Уже упомянутые выше ULA и SpaceX получат дополнительные $1,8 млрд от расширения сотрудничества с Космическими силами США (USSF). Ранее пятилетний контракт был заключен в рамках реализации второй фазы NSSL, но рост количества запланированных миссий (с 34 в 2019-м до 49 в 2024 году) прогнозируемо привел к повышению стоимости контракта на $1,1 млрд для ULA и на $661 млн для SpaceX. Прогнозируется, что ULA будет отвечать за запуск 54% космических миссий, остальные должны быть реализованы усилиями компании Илона Маска.

Отметим также, что все три компании (ULA, SpaceX и Blue Origin), которые на сегодняшний день вовлечены в третью фазу программы космических запусков национальной безопасности, будут соревноваться за контракты на запуск от Пентагона, общей стоимостью $5,6 млрд. Это, в частности, предусматривает 30 космических запусков для NSSL, которые должны состояться в период с 2025 по 2029 год.

Другой миллиардный заказ в январе этого года поступил от Агентства космического развития (SDA). Оно выбрало три компании — L3Harris, Lockheed Martin и Sierra Space — для создания 54 спутников с инфракрасными датчиками, которые будут интегрированы в Tracking Layer, многоуровневую спутниковую систему предупреждения о ракетных запусках.

Общая стоимость контракта на производство 54 спутников составила $2,5 млрд. Несмотря на то, что каждая компания должна сделать по 18 спутников, итоговая сумма контракта распределена между участниками неравномерно: $919 млн получила L3Harris, заказ на $890 млн достался Lockheed Martin, а Sierra Space построит свои 18 спутников за $740 млн. Ранее Lockheed Martin и L3Harris уже выигрывали контракты от SDA, а вот Sierra Space будет разрабатывать спутники для Tranche 2 Tracking Layer впервые. Поставка и дальнейшее развертывание новой партии военных спутников запланированы на 2027 год.

Читайте продолжение нашего обзора событий первой половины 2024 года в следующей части, где мы расскажем о наиболее значимых космических миссиях на Луну.