Трансформация космической гонки в XXI веке: кто, где и зачем строит новые космодромы

Размеры космической экономики могут достигнуть $1,8 трлн к 2035 году, и не только вследствие ускоренных темпов развития космических технологий, но и благодаря массовому строительству космодромов. Сегодня более 70 стран на четырех континентах развивают свои космические программы, а инициаторами миссий выступают как правительства, так и частные компании. Наличие космодромов «на расстоянии вытянутой руки» позволяет обрести независимость от зарубежных (преимущественно американских) технологий и подрядчиков, а также безопасно эксплуатировать ракеты и спутники в гражданских и военных целях. Кроме того, государства заинтересованы в экономической выгоде от строительства космодромов на своей территории, и это уже не выглядит чем-то фантастическим. Потенциальные космические туристы записываются в листы ожидания в надежде получить уникальный опыт, за пределы орбиты Земли доставляют оборудование для наблюдений и научных исследований, а до появления бизнеса на уборке космического мусора осталось совсем ничего. Рассказываем, как это связано с космодромами, где прямо сейчас строится новая инфраструктура для запусков, и зачем космодромы объединяются в коалиции. 

Что такое космодромы и как их используют

Космодром, он же космопорт, представляет собой эволюционировавший аэропорт, но предназначенный для космического транспорта. Он по-прежнему служит стартовой площадкой для запуска ракеты, и на нем же финализируют сборку, тестируют, заправляют космические аппараты и выполняют много других работ. Космодром может включать один или несколько стартовых комплексов для разных типов ракет, взлетно-посадочные полосы для самолетов, хранилища и перерабатывающие мощности для топлива. Кроме того, за несколько десятилетий стали возможными горизонтальные и вертикальные запуски, а также отправка в космос многоразовых транспортных средств — и все это трансформировало требования и подходы к строительству космодромов.

По своей сути космодром остается портом, а значит, особенности его эксплуатации напрямую зависят от расположения. С космодромов, возведенных ближе к экватору, проще запускать аппараты на орбиты, проходящие над экватором. А те, что находятся дальше, лучше подходят для спутников, которым предстоит летать над полюсами или под большими углами к экватору, — их часто используют для метеорологических наблюдений и изучения Земли. Выбирая месторасположение будущего космодрома, следует избегать густонаселенных районов — так, чтобы в случае аварии пострадало как можно меньше людей. Желательно, и чтобы отработанные ступени ракет падали в необитаемые районы либо в океан.

Как возник спрос на строительство космодромов

Первым космодромом, с которого осуществлялись орбитальные пилотируемые запуски, был Байконур в Казахстане — его построили в 1955 году как военный ракетный полигон, а орбитальный полет оттуда впервые состоялся в 1957-м. В ответ США построили космодром на мысе Канаверал, а запуски миссий Apollo были выполнены с территории Космического центра имени Джона Ф. Кеннеди (KSC). Сейчас в США работают 14 лицензированных Федеральным управлением гражданской авиации (FAA) космодромов, и несколько частных, не требующих специального разрешения на эксплуатацию. Однако тренд на строительство космодромов вышел далеко за границы США, и на это есть свои причины.

В последние несколько лет быстрыми темпами развивается коммерческий сектор космических запусков, когда частные компании инвестируют в технологии в стремлении сделать полеты в космос более доступными. Мы стали свидетелями демократизации доступа в космос, когда его получили новые игроки, имеющие отдаленное отношение не только к NASA и его аналогам в других странах, но и к правительственным организациям. Частные коммерческие компании теперь намерены предлагать не только услуги космического туризма и доставки грузов, но и другие — спутниковой связи, мониторинга климатических изменений, съемки для сельского хозяйства и геологии. В ближайшем будущем может начаться добыча полезных ископаемых на астероидах. Появление новых рынков обеспечивает приток частных инвестиций в космическую отрасль и стимулирует дальнейшую разработку новых ракет-носителей, космических аппаратов и, соответственно, возведение инфраструктуры для их запусков.

Строительство собственных космодромов — это еще и попытка отстраниться от монополистов в сфере космических запусков. Американская инфраструктура уже не в силах справиться с растущим спросом на запуски, к тому же некоторые стартовые площадки слишком устарели, требуют модернизации и в то же время не могут конкурировать по стоимости с более новыми. На фоне этого особенно заметно, как другие государства устремились к «космической автономности»: разрабатывают ракеты-носители и строят наземную инфраструктуру для запусков, дабы не зависеть от иностранных поставщиков. Развитие собственной космической промышленности повышает престиж страны на международной арене, а внутри стимулирует смежные отрасли и создает новые рабочие места. 

Космические технологии напрямую связаны с вопросами национальной безопасности — спутники используют в разведывательных целях, для надежной связи и навигации, а также раннего предупреждения о запусках баллистических ракет. Это помогает реализовать тактику сдерживания в случае потенциальной угрозы, и обеспечить информационную безопасность, если другие способы связи будут недоступны либо скомпрометированы. 

Для снижения зависимости от США Европейское космическое агентство (ESA) развивает сотрудничество с рядом компаний и стартапов из ЕС, которые разрабатывают и производят космические капсулы, многоразовые ракеты-носители, наноспутники и предоставляют услуги спутниковой связи. 

География крупнейших, новых и строящихся космодромов на конец 2024 года

В декабре 2019 года были созданы Космические силы США (USSF), которым надлежало обеспечить государству свободу действий за пределами Земли, в том числе беспрепятственное проведение космических операций, а также защищать в космосе его интересы. Именно в USSF ввели в обиход термин «космодром будущего» и стимулируют развитие инфраструктуры космодромов, чтобы удовлетворить потребности гражданского правительства, национальной безопасности и спрос со стороны частных компаний. Похожие процессы происходят и в нескольких других странах.

США

Сейчас в США функционируют два федеральных космодрома — на мысе Канаверал (Флорида) и на территории базы Космических сил Ванденберг (Калифорния). Первый расположен рядом с Космическим центром Кеннеди и остается единственным, который эксплуатируется для орбитальных запусков пилотируемых космических кораблей. База Ванденберг известна тем, что это с нее был запущен первый в мире полярно-орбитальный спутник Discoverer 1. Сегодня эта единственная военная база в США запускает на орбиту беспилотные спутники, в том числе Mission to Mars 2018 года и IceSat 2. А в расположенный рядом небольшой городок Ломпок регулярно съезжаются туристы, чтобы наблюдать за запусками ракет на Западном побережье. 

Среди других космодромов, функционирующих на территории США, стоит выделить Среднеатлантический региональный космопорт (Вирджиния), Тихоокеанский космодромный комплекс (Северная Каролина), Космопорт Америка (Нью-Мексико) и Воздушный и космический порт Мохаве (Калифорния). Все они играют важную роль в обеспечении независимого доступа США в космос, поддерживая как государственные, так и коммерческие космические программы.

К югу от принадлежащего NASA Центра полетов Уоллопс, на острове Делмарва (Виргиния) расположен Среднеатлантический региональный космопорт (MARS) с тремя действующими стартовыми площадками. Этот коммерческий космодром получил лицензию FAA для запусков на орбиту и признан идеальным местом для полетов на Международную космическую станцию. В 2023 году с недавно построенной стартовой площадки LC-2 на MARS был совершен первый успешный запуск, а спустя несколько месяцев началось строительство еще одной стартовой площадки под названием LP-0D. За последний год с LC-2 было совершено несколько орбитальных запусков двухступенчатых многоразовых ракет Electron, а новая площадка предназначена для запусков ракет Neutron компании Rocket Lab. 

Большинство запусков, инициатором которых выступало правительство США, совершено с Тихоокеанского космодрома Аляска. Этот космодром для орбитальных и суборбитальных запусков обслуживает и небольших производителей ракет — таких как ABL Space Systems и Astra. 

Над созданием независимых космодромов в США работают две крупные частные компании. В штате Техас рядом с городом Бока-Чика проходят финальные испытания (последнее на момент написания статьи — в июне 2024-го) на «звездной базе» Starbase. Космодром, который будет использовать для своих задач компания SpaceX, включает две орбитальные стартовые и одну производственную площадку для сборки прототипов и готовых транспортных средств. А в западной части Техаса еще один частный космодром Corn Ranch, он же Launch Site One (LSO), строит компания Blue Origin. Этот космопорт уже получил лицензию FFA и теперь вправе осуществлять запуски ракеты New Shepard. Кстати, именно с Corn Ranch компания Blue Origin впервые отправила в космос человека — тогда в составе экипажа был ее владелец Джефф Безос.  

Количество действующих космопортов и сопутствующей инфраструктуры США неуклонно увеличивается, но значительная доля всех запусков приходится всего на несколько объектов. По данным Deloitte, за последние несколько лет более 93% всех орбитальных полетов стартовало с федеральных космодромов, в том числе 70% — с космодрома на мысе Канаверал, 17% — с Ванденберга и 5% — со Среднеатлантического регионального космопорта. В Deloitte прогнозируют, что в 2029 году объем рынка одних только космических запусков составит $30 млрд. Для правительства США это, в том числе, средства, направленные на защиту государственных интересов — строительство и эксплуатация инфраструктуры для запусков ракет и спутников важны для национальной безопасности, организации гражданских и коммерческих запусков, а также проведения испытаний. Чтобы обеспечить себе гарантированный доступ к космосу, США необходимы современные пусковые комплексы, которые могут стимулировать частный и государственный спрос на запуски.

Похожие интересы характерны и для других крупных государств. Но перед ними стоит еще одна важная цель: развивая собственные космические программы, стать полностью автономными и как можно меньше зависеть от США, их технологий, оборудования и, конечно, инфраструктуры.

Великобритания

Одно из государств, в котором появлению космодромов способствует выгодное географическое положение. Оно позволяет использовать более безопасные траектории в открытом море и получать доступ к ряду ценных полярных и солнечно-синхронных орбит. Строительство космодромов здесь поддерживается правительством и несколькими коммерческими организациями. Космическое агентство Великобритании (UKSA) стремится стать европейским лидером по запуску малых спутников и в течение последних пяти лет инвестировало в космодромы £3,5 млн. Эта сумма выглядит сравнительно небольшой для таких амбициозных планов, однако здесь речь идет лишь о прямых вложениях. Летом 2024-го в UKSA объявили о выделении $43 млн на финансирование 23 космических проектов: как уже существующих, так и громко заявивших о себе на краудфандинговых платформах. Реализация большинства этих проектов предполагает наличие современной инфраструктуры для запусков. 

Первым лицензию государственного регулятора — Управления гражданской авиации (CAA) — получил космодром Корнуолл, расположенный на юго-западе страны. Официально космодром заработал в сентябре 2022 года, а 9 января 2023-го Великобритания впервые в истории предприняла попытку орбитального запуска со своей территории. В настоящее время ведутся переговоры, чтобы совершать горизонтальные запуски с космодрома Корнуолл уже в 2025 году. 

Пять космодромов, которые преимущественно находятся в стадии разработки или строительства, расположены в Шотландии. Тут будет размещаться первая в Великобритании лицензированная стартовая площадка для вертикального запуска. Речь о Шотландском космическом центре SaxaVord, введенном в эксплуатацию в 2023 году. Весной 2025-го здесь планируется повторный запуск (первая попытка была неудачной) суборбитальной ракеты Skylark L компании Skyrora. 

В 2022-м получил лицензию космодром Сазерленд, и уже весной следующего года началось его строительство на юге Шотландии. Одним из первых космопортов для горизонтальных запусков может стать Махриханиш, расположенный в Аргайле, где планируют запуски с самолета-носителя. В то же время второй горизонтальный порт в Шотландии, космодром Прествик в Глазго, переживает не лучшие времена. Правительство сократило его финансирование, и дальнейшие инвестиции в объект не рассматриваются. Похожая история и с Космопортом 1 в Норт-Уисте. В 2021 году отсюда состоялся первый космический запуск ракеты, но теперь его называют «дорогим белым слоном» ввиду проблем с привлечением частных инвестиций и получением лицензии CAA. 

Хотя судьба части шотландских космопортов находится под вопросом, строящиеся объекты имеют выгодное расположение и способствуют появлению новых космических хабов для поддержки стартовых площадок. Среди наиболее крупных уже действующих — Центр инноваций Хиггса, Центр передовых исследований формовки при Университете Стратклайда, а также ряд производственных, испытательных и сборочных площадок.

Еще один британский космопорт планирует пройти сертификацию до конца 2024 года и начать работу в 2025-м — речь идет о Сноудонии, расположенной в Уэльсе недалеко от побережья в Лланберисе. Он будет обеспечивать возможность запуска ракет на солнечно-синхронные, полярные и суборбитальные орбиты. Также в Уэльсе работает несколько космических центров для поддержки стартовых комплексов: прежде всего это Технологический центр TWI и университеты Суонси и Кардиффа, предоставляющие возможности для связанных с космосом исследований.

Франция

Один из космодромов, который эксплуатируется Национальным центром космических исследований Франции и Европейским космическим агентством, расположен во Французской Гвиане. Гвианский космический центр, также известный как космодром Куру, всего в 500 км от экватора, что делает его оптимальным местом для запуска спутников на геостационарную орбиту. В 2023 году ракета-носитель Ariane отсюда отправила космический зонд в восьмилетнее путешествие на Юпитер и два военных спутника связи (французский и немецкий). А в июле 2024-го свой первый полет с космодрома Куру совершила Ariane 6 — европейская одноразовая пусковая система.

Норвегия и Германия

Космодром Андёйя расположен на одном из норвежских островов, однако управляет его работой немецкая компания Isar Aerospace. Это стало возможным благодаря декларации, заключенной в 2021 году между Германией и Норвегией. Она открывает возможность для запусков ракеты-носителя Spectrum компании Isar Aerospace — ожидается, что первые попытки сделать это будут реализованы до конца 2024 года. В перспективе космодром может стать центром европейской космической деятельности, и не последнюю роль в этом сыграет выгодное географическое положение. 

Япония

Частный космодром Хоккайдо (HOSPO) в Японии является частью многоцелевого аэрокосмического парка Тайки. В марте 2024 года здесь состоялся испытательный суборбитальный запуск, а в следующем году компания намеревается запускать не менее пяти ракетоносителей год. В планах — строительство второго стартового комплекса и расширение до 1300 м взлетно-посадочной полосы для космических аппаратов. Космодром поддерживает как вертикальные, так и горизонтальные запуски, а его инфраструктура стала площадкой для многочисленных исследований и разработок. Сейчас Хоккайдо обслуживает несколько японских и зарубежных предприятий и университетов Японии. 

Австралия

Космический центр Австралии (SCA) представляет собой комплекс из строящихся космодромов, территориально разнесенных по двум разным локациям на полуострове Кейп-Йорк. Первые запуски небольших космических аппаратов оттуда намечены на конец 2026 года, а более крупные будут реализованы не ранее 2029-го. После введения в эксплуатацию космодром станет наиболее приближенной к экватору стартовой площадкой в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Перу

В начале 2024 года США и Перу приступили к поиску оптимального места для строительства первого космодрома на территории Перу. Stargate Peru SAC расположится на северном побережье страны — максимально близко к экватору, чтобы в будущем экономить средства на запусках ракет на орбиту. В настоящее время космодром ожидает лицензию Перуанских ВВС и Перуанского космического агентства.

Создание коалиции как путь к утверждению международных стандартов для космодромов

Появление космодромов на разных континентах и в разных странах уже не выглядит как космическая гонка из 60-х годов прошлого века. Наоборот, многие организации, которые занимаются строительством новых космодромов или только планируют делать это, объединяют свои усилия. Подтверждением этому может служить меморандум о взаимопонимании, подписанный 13 октября 2024 года на Международном конгрессе астронавтов (IAC) восемью космодромами из шести стран. В этом соглашении описаны планы совместной работы стартовых комплексов для решения проблем в разработке и эксплуатации их объектов. Основной целью коалиции называют создание международных стандартов для космодромов. 

В число космодромов, присоединившихся к коалиции, входит Хоккайдо/HOSPO, Тихоокеанский космодромный комплекс Аляска, Космический порт SaxaVord, Космический центр Австралии, Космодром Перу, Управление космодромом Вирджиния и Шведская космическая корпорация. Помимо действующих объектов, в список попали и те, что пребывают на ранних стадиях строительства — как, например, космодром в Перу. Это усложняет разработку универсальных методик для оценки космопортов, однако страны-участницы коалиции уже обсуждают, как обойти это ограничение и сделать систему оценивания максимально прозрачной. 

В частности, рассматривается возможность присваивать космодромам баллы в зависимости от уровня готовности. При этом уровень 1 будет соответствовать космодрому на стадии проектирования, а уровень 9 — тому, который уже осуществляет запуски нескольких транспортных средств. Скажем, по этой шкале космодром SaxaVord получит оценку 3 — у него есть инфраструктура и лицензия, но самих запусков еще не было. А космодром MARS — оценку 6, так как имеет лицензию и всю необходимую инфраструктуру для обслуживания одного клиента или один тип транспортных средств.

Заключение

Развитие коммерческого космического сектора привело к строительству новых космодромов и сопутствующих объектов — в ближайшем будущем им предстоит удовлетворить спрос на потребность в запусках спутников и других космических операциях. Хотя для регулярных запусков используется всего несколько космодромов в мире, множество других пребывают на разных этапах: от разработки проектной документации и лицензирования до финальных стадий строительства. В то же время судьба некоторых из них остается неопределенной из-за сложностей прохождения сертификации и привлечения частных и правительственных инвестиций. 

В США и Великобритании процесс развития космодромов необратим. Здесь уже функционируют крупные космопорты и планируется дальнейшее расширение инфраструктуры — подразумевается прежде всего космодром на мысе Канаверал, территория базы Космических сил Ванденберг в США, а также космодром Корнуолл в Великобритании. При этом, независимо от зрелости инфраструктуры для запусков, многие страны стремятся разработать, а после придерживаться международных отраслевых стандартов, описывающих работу космодромов. Это подтверждает создание коалиции, которая призвана упростить сотрудничество, а также устранить технические и операционные барьеры на пути к развитию космической отрасли. В контексте развития международного сотрудничества, снижения стоимости полетов и роста спроса на космические запуски будущее космодромов выглядит перспективным, а их роль в предоставлении широкого доступа к космосу для различных стран и компаний — еще более значимой.