Що станеться, якщо ракети Falcon припинять польоти?
Західний ринок космічних запусків опиниться у скрутному становищі без Falcon 9. Джерело: SpaceX
Це повинна бути золота ера космічних запусків.
За останні три роки з Землі було здійснено в середньому 270 орбітальних запусків ракет, що більш ніж утричі перевищує показники десятирічної давнини. За всіма доступними показниками, галузь космічних запусків демонструє вражаючі результати: ціни ніколи не були такими конкурентними, запуски — такими частими, а доступ до космосу — таким швидким.
Парадоксально, але спостерігається зростаючий дефіцит доступності космічних запусків.
Як директор відділу досліджень у Quilty Space, Калеб Генрі постійно спілкується з операторами супутників. І він чує постійні та все гучніші нарікання від компаній, які хочуть вивести своє обладнання в космос.
«Ми маємо галузь у стані паніки», — сказав Генрі.
Анекдотів вистачає. Канадська супутникова компанія Telesat нещодавно отримала запити від інших компаній з питанням, чи не розглядають вони можливість поділити деякі з 11 запусків Falcon 9, заброньованих Telesat для її нової сузір’я. (Відповідь: ні, вибачте). Amazon LEO constellation довелося скоротити виробництво супутників, оскільки мало хто з десятків запусків, заброньованих п’ять років тому, готовий. Під час звіту про прибутки минулого понеділка представники AST SpaceMobile заявили, що доступність космічних запусків стала обмежувальним фактором для розгортання їхньої сузір’я.
Зі зростаючою кількістю сузір’їв, великих і малих, існує величезний і зростаючий попит. Commercial Space Federation прогнозує щорічну потребу в тисячах супутникових запусків менш ніж за десятиліття. Analysys Mason прогнозує, що між 2023 і 2033 роками буде необхідно запустити понад 37 000 супутників. Власна фірма Генрі, Quilty Space, відстежує зміну обговорення з того, скільки компаній з космічних запусків може підтримати ринок США, до того, хто зможе найшвидше виконати роботи для задоволення зростаючих потреб супутників.
І якщо зараз справи кепські, є причини вважати, що протягом наступних двох-чотирьох років вони можуть стати ще гіршими.
X позначає місце
Безліч факторів спричиняють цей дефіцит, але головним занепокоєнням останнього часу є SpaceX.
Компанія, яка майже виключно відповідальна за різке зростання доступності космічних запусків у 2020-х роках, подала сигнали про намір якомога швидше згорнути операції Falcon 9 на користь більшої ракети Starship. Дехто може вважати це позитивним через величезну вантажопідйомність Starship. Але зростають побоювання, що SpaceX значною мірою зосередиться на власних корисних навантаженнях — супутниках Starlink v3 та орбітальних дата-центрах — через їхній потенціал принести значно більший прибуток. Розміщувач супутників PEZ ракети Starship, оптимізований для Starlink, є свідченням пріоритетів компанії.
У фінансових документах чітко видно, що SpaceX розглядає комерційні запуски як незначний показник порівняно з доходами від власних супутників у космосі. Більша частина доходу компанії (4,3 мільярда доларів США з 7,8 мільярда доларів США) за другий квартал 2026 року надійшла від Starlink, тоді як менше 12 відсотків було зумовлено космічними послугами, з яких комерційні запуски є лише частиною.
SpaceX вже вийшла за межі «пікових» операцій Falcon 9. Минулого року компанія здійснила 165 запусків ракети, і цього року їх, ймовірно, буде приблизно на 20 менше. SpaceX вже вносить зміни до наземних систем, щоб відобразити ці скорочення.
Президент компанії Гвінн Шотвелл раніше заявляла, що термін експлуатації Falcon 9 може закінчитися у 2030 або 2032 році. Однак останнім часом комерційні клієнти-супутникові компанії стикаються з труднощами при спробі придбати запуск після 2028 року. Одне джерело повідомило, що SpaceX повідомила уряду США про намір припинити комерційні запуски після 2028 року, але продовжуватиме польоти ракети Falcon 9 для обмеженої кількості федерально законтрактованих місій після цього.
Незалежно від того, залишаться ці дати в силі чи ні, комерційним операторам супутників стало зрозуміло, що вони більше не можуть надійно планувати своє майбутнє навколо робочої конячки — ракети Falcon 9, що створює величезну проблему для комерційної космічної галузі в Сполучених Штатах та інших західних країнах.
Це зумовлено невідворотною реальністю: без SpaceX західний ринок космічних запусків був би повністю зруйнований за останні п’ять років.
Війна в Україні
24 лютого 2022 року Росія розпочала повномасштабне вторгнення в Україну. Це вивело російські ракети з поля зору західних країн, зокрема європейських. Найбільш негайно постраждала компанія OneWeb, яка втратила деякі супутники, що вже перебували на стадії обробки запуску «Союз», і зрештою була змушена звернутися до прямого конкурента, SpaceX та її ракети Falcon 9, щоб завершити своє сузір’я.
Втрата ракет «Союз» і «Протон» для західних комерційних цілей відбулася одночасно з тим, як два інші провідні постачальники припиняли експлуатацію своїх старих ракет на користь новіших моделей. У Європі тривав перехід від ракети Ariane 5 до Ariane 6. На іншому боці Атлантики United Launch Alliance прагнула позбутися залежності від російських двигунів для ракети Atlas V, мігруючи до нової ракети Vulcan.
Обидва проєкти спочатку планувалися до завершення до 2020 року, але до моменту початку війни жоден новий транспортний засіб не був близький до першого польоту. Фактично, це означало, що Arianespace та United Launch Alliance мали зменшену кількість старих ракет, які вже були зарезервовані.
Війна також надала можливість двом азійським країнам, пов’язаним із Заходом, Японії та Індії, виступити вперед. Обидві країни, з ракетою H3 в Японії та LVM3 в Індії, прагнули підтримати комерційну супутникову галузь. Але дебют H3 було відкладено до 2023 року, і перший запуск закінчився невдачею. Восьмий запуск цього транспортного засобу у 2025 році також був невдалим. На сьогодні транспортний засіб не досяг комерційного успіху і в середньому здійснює лише кілька запусків на рік. Індійська LVM3 здійснила ще менше запусків — лише один-два рази на рік.
Серед усіх можливостей відреагувати на відхід Росії з західного ринку, лише одна компанія виступила вперед. Коли російські солдати марширували в Україну, SpaceX почала вдосконалювати повторне використання першого ступеня ракети Falcon 9. Компанія здійснила 31 запуск ракети Falcon у 2021 році. До 2023 року ця цифра майже потроїлася до 91 ракети.
Поки головні конкуренти SpaceX боролися з виведенням на ринок нових транспортних засобів, ракета Falcon 9 продовжувала літати. Вона підтримувала потреби в запуску всього західного півкулі, виводячи на орбіту все, від цінних європейських супутників Galileo до астронавтів NASA та автомобілів Amazon LEO Джеффа Безоса.
Очікування Vulcan і New Glenn
Ракета Ariane 6 здійснила свій дебютний політ у липні 2024 року і має непоганий послужний список. Але з виробничою метою у десять ракет на рік, ракета не зробить значного внеску у світову потребу в потужностях для космічних запусків.
Це залишило лише дві великі ракети — Vulcan та Booster New Glenn від Blue Origin — як ключові транспортні засоби для конкуренції з SpaceX та допомоги у задоволенні зростаючого попиту на потужності для космічних запусків у середині 2020-х років.
Попит був очевидним давно. Ще до того, як ці дві ракети досягли стартового майданчика, їхні списки запусків були заповнені. У 2020 році, в рамках програми National Security Space Launch, Космічні сили США закупили десятки запусків Vulcan для військових місій. Через два роки Amazon придбала 38 запусків Vulcan та опціони на до 27 польотів New Glenn для програми Amazon, яка пізніше була перейменована на Amazon LEO. Обидві мали більше місій, ніж могли б виконати за деякий час.
Для посилення проблем, жодна з ракет не мала легкого шляху від свого дебюту (січень 2024 року для Vulcan, січень 2025 року для New Glenn) до досягнення вищої частоти запусків.
Через шість років після отримання замовлення від Космічних сил, Vulcan здійснив лише дві військові місії. Vulcan стикався з проблемами через постійні проблеми з продуктивністю своїх твердопаливних прискорювачів, які постачає Northrop Grumman. Пентагон стає все більш розчарованим затримками і вже переніс кілька корисних навантажень, раніше призначених для Vulcan, на Falcon 9 від SpaceX.
New Glenn стартував навіть пізніше, ніж Vulcan, але, здавалося, досягав гарної частоти після успішного приземлення першого ступеня ракети під час другого польоту в листопаді 2025 року. На жаль, трагедія сталася в травні цього року, коли ракета вибухнула під час статичного тестування двигуна у Флориді. Ця пожежа знищила єдиний стартовий майданчик транспортного засобу. Тому New Glenn буде поза роботою щонайменше до кінця 2026 року, і, незважаючи на заявлений оптимізм компанії щодо швидкого повернення до польотів, ймовірно, до перших місяців 2027 року.
Отже, майже через півдесятка років після початку війни в Україні, західний ринок космічних запусків не сильно змінився. Ariane 6 зробила внесок для Європи, але для решти комерційної галузі космічних запусків залишається режим очікування, поки Falcon 9 підтримує все.
А як щодо наступного покоління?
Vulcan і New Glenn — це ракети важкого класу, але, крім них, розробляється нове покоління американських ракет середнього класу.
Найменша з них — ракета Nova від Stoke Space, яка призначена для повної багаторазовості з вантажопідйомністю до 7 тонн на низьку навколоземну орбіту. Генеральний директор Stoke, Енді Лапса, ретельно уникає публічного оголошення цільової дати. Однак під час нещодавнього візиту на фабрику компанії в Кенті, штат Вашингтон, представники компанії повідомили Ars, що вони сподіваються доставити льотну версію першого ступеня на стартовий майданчик у Флориді для тестування цієї осені. Запуск, здається, можливий протягом першої половини 2027 року, якщо все піде добре.
Ракета Neutron від Rocket Lab може вивести на низьку навколоземну орбіту 13 метричних тонн у багаторазовій моделі та 15 тонн у одноразовій. Цільова дата запуску цього транспортного засобу, яка колись була 2024 рік, неодноразово зсувалася. Згідно з останніми даними, компанія планує доставити Neutron на свій стартовий майданчик у Вірджинії до кінця цього року. Дебютний запуск у 2027 році здається правдоподібним, але не гарантованим.
Після придбання Google-мільярдером Еріком Шмідтом, Relativity Space досягла стабільного прогресу в розробці великого транспортного засобу Terran R, який призначений для багаторазового режиму вантажопідйомності 23,5 метричних тонн і 33,5 метричних тонн у одноразовому режимі. З огляду на останні досягнення з Terran R, дебютний запуск можливий протягом наступних 12 місяців, але оскільки це дуже велика ракета, можуть бути додаткові затримки.
Нарешті, Firefly та Northrop Grumman розробляють ракету Eclipse, яка матиме вантажопідйомність 16 метричних тонн. Про прогрес у розробці цієї ракети відомо менше, і вона, найімовірніше, з’явиться пізніше за інші транспортні засоби у цьому списку.
Навіть якщо одна або кілька з цих ракет дебютують у 2027 році, жодна з вищезгаданих компаній не має значного досвіду з труднощами розвитку ракет середнього класу. Потрібен час, щоб масштабувати операції для здійснення більше ніж кількох запусків на рік. З цієї причини віце-президент з розвитку бізнесу Stoke, Девон Папандрю, вважає, що криза з ракетами загостриться протягом наступних кількох років, перш ніж умови покращаться.
«Я думаю, справедливо сказати, що існує більше, ніж трохи паніки щодо доступності космічних запусків», — сказав Папандрю Ars. «Навіть якщо чотири нових учасники середнього класу досягнуть своїх цілей з точки зору успіху польотів та частоти, це насправді не матиме великого значення для попиту одразу. Я давно кажу, що думаю, що 2028 рік стане роком, коли ця проблема стане справді гострою».
Отже, що станеться?
З наближенням кризи космічних запусків у галузі з’явилися питання щодо того, чи може федеральний уряд втрутитися, щоб зберегти польоти ракет Falcon. Зрештою, NASA фінансово підтримала розробку Falcon 9 та її стартових майданчиків певною мірою через програму Commercial Cargo. А військово-морські сили США мають важелі впливу на SpaceX через програму National Security Space Launch.
Деякі з найсміливіших ідей передбачають примус SpaceX продати свою інфраструктуру Falcon 9 третій стороні — іншій космічній компанії, мільярдеру, зацікавленому в космосі, або комусь ще. Інші припустили, що уряд США може втрутитися і націоналізувати SpaceX. Це можна зробити, якщо Конгрес США ухвалить закон, який стверджує, що гарантований доступ до космосу є життєво важливим для національної оборони.
Однак є кілька серйозних проблем з таким підходом. Головна з них полягає в тому, що обладнання та інфраструктура Falcon 9 працюють настільки добре завдяки інженерам і технікам SpaceX, які розробили та продовжують вдосконалювати систему запуску. Багато з цих людей, ймовірно, не захочуть працювати на нового роботодавця (або на уряд) і, ймовірно, перейдуть на інші посади або залишаться в SpaceX і перейдуть до програми Starship.
Засновник SpaceX Ілон Маск також матиме величезний резерв для протидії будь-яким таким діям, і, оскільки він є великим донором Республіканської партії, матиме значний політичний капітал для використання.
І чи є сенс воювати зі SpaceX? Успіх компанії в космічних запусках та зв’язку на низькій навколоземній орбіті пропонує Сполученим Штатам найкращу зброю у цивільному та національному конкурсі безпеки з Китаєм, і законодавці, ймовірно, будуть неохоче ставити перешкоди цьому зусиллю. З цих причин експерти з космічної політики не очікують серйозного конфлікту між урядом і SpaceX щодо майбутнього ракети Falcon 9.
«Будь-які урядові зусилля в цій галузі, спрямовані на збереження польотів Falcon 9, повинні бути взаємно узгодженими та вигідними для обох сторін», — сказав Скотт Пейс, директор Інституту космічної політики при Університеті Джорджа Вашингтона.
Пейс та інші експерти з політики заявили, що уряд США вже може вживати заходів для вирішення цих проблем, таких як збільшення кількості космопортів та більш сприятливе ставлення до розширення на існуючих американських об’єктах космічних запусків. Також можуть бути докладені зусилля для підписання «угод про технологічні гарантії» з такими країнами, як Японія, щоб дозволити американським ракетам запускатися комерційно звідти та з інших країн світу.
Але фундаментальні проблеми не зникнуть.
За останнє десятиліття багато людей у галузі космічних запусків США робили надто оптимістичні прогнози, і поки що лише SpaceX змогла швидко збільшити свою частоту запуску. Попит перевищив пропозицію, і це, ймовірно, триватиме деякий час.
«Я думаю, що це розгортатиметься так: ми матимемо повільне і поступове введення нових транспортних засобів і повільне, сподіваюся, стабільне нарощування ракет від існуючих гравців», — сказав Генрі. «І до 2030-х років ми отримаємо певну подобу балансу. Але, на жаль, я не бачу, щоб це сталося швидко».
Ерік Бергер, старший редактор космічного відділу. Ерік Бергер, старший редактор космічного відділу. Ерік Бергер — старший редактор космічного відділу Ars Technica, який висвітлює все, від астрономії до приватного космосу та політики NASA, а також автор двох книг: “Liftoff” про підйом SpaceX; і “Reentry” про розробку ракети Falcon 9 і Dragon. Ерік, сертифікований метеоролог, живе в Х’юстоні.
Джерело новини: arstechnica.com