Введение
К сожалению, придётся начать с не-космических тем, поскольку есть три фактора, которые очень серьезно влияют на восприятие положения дел в отечественной космонавтике, и, не взяв на них поправку, по-моему, не получится полноценно сделать этот обзор.
- Политика. 2011 год, отметившийся всплеском аварий в отечественной космонавтике, пришёлся на период предвыборного политического обострения, и заинтересованные лица сполна использовали это. Мем про "тихоокеанскую группировку спутников" форсится уже второй год, и глупые шутки по этому мему появляются в комментариях с удручающей регулярностью.
- Специфика работы СМИ. Успешный запуск - это новость гораздо меньшего масштаба, чем авария. Поэтому человек, не интересующийся космосом специально, слышит об авариях, но вряд ли слышит об успехах.
- Психические аберрации. В комментариях к космическим статьям, что на Хабре, что в целом по Рунету, есть весьма печальная аберрация - сочетание черно-белого мышления и нереальных требований. Если мы не сделали "шаттл с дальностью полёта до Луны", то дела наши совсем плохи, и ничего хорошего у нас нет. В реальном мире невозможно быть лучшим везде по всем параметрам, и наличие недостатков не означает глобального краха.
В конце введения подчеркну, что эта статья - обзорный ликбез, и, возможно, вы не найдёте здесь много нового. Также, я постарался дать к каждому утверждению ссылку, поэтому не удивляйтесь обилию синего текста.
Пилотируемая космонавтика
Пилотируемые корабли
Запустить сегодня человека в космос самостоятельно могут только две страны - Россия и Китай. У всех остальных стран собственные пилотируемые корабли отсутствуют или находятся в разработке. Рассмотрим более подробно:
Россия: Успешно используется КК "Союз" четвертой модификации "ТМА-М", готовится пятая модификация "ТМА-МС", которая, как ожидается, станет последней. Разрабатывается "Перспективная пилотируемая транспортная система (ППТС)", первый беспилотный пуск не раньше 2017
США: Программа "Спейс Шаттл" закрыта в 2011 году, разрабатывавшаяся на замену программа "Созвездие" остановлена в 2010. Корабль "Орион", входивший в программу "Созвездие", однако, не был закрыт окончательно, и сейчас разрабатывается (первый пуск не раньше 2017). Также существует государственная программа финансирования частных фирм-разработчиков пилотируемых кораблей (CCDev), в рамках которой разрабатываются корабли DreamChaser, DragonRider, CST-100. Однако ни один из них не отправится в полёт раньше 2017 года, и НАСА покупает места на "Союзах" уже до июня 2017.
Европа: Есть проект CSTS, который в середине нулевых планировалось разрабатывать совместно с Россией, однако, твердый контракт так и не был подписан. Судя по тому, что по CSTS или ACTS, как его начали называть в конце нулевых, удивительно мало информации в интернете, проект наверняка заморожен.
Китай: Эксплуатируется КК "Шэньчжоу", в 2007 году появились несколько фотографий многоразового аппарата "Шэньлун", однако статус этой программы неизвестен.
Индия: Проект ISRO. Первый полёт планировался в 2012, затем 2016, а сейчас есть сомнения в том, что он будет завершён, из-за финансовых трудностей.
Япония: Шаттл "HOPE-X" отменен, одноразовый аппарат "Fuji" тоже отменен.
Орбитальные станции
МКС является совместным проектом России (4 модуля, "Заря" принадлежит США), США (7 модулей), Европейского космического агентства (1 модуль), Канады (манипуляторы "Канадарм2" и "Декстр"), Японии (1 модуль). Из всех стран только Россия проводит работы по расширению МКС, модуль "Наука" готовится к запуску в ноябре-декабре этого года.
Также орбитальная станция из одного модуля "Тянгун-1" есть у Китая. Ещё можно отметить частную станцию Бигелоу, которая ожидается не раньше 2014.
Грузовые корабли снабжения МКС
Россия: "Прогресс", 2,3 т. полезного груза, наиболее частые запуски. Возвращение груза возможно, но используется редко.
США: Dragon, наиболее перспективный, ожидается, что станет пилотируемым, 3,3 т. на орбиту, 2,5 т обратно.
Европа: ATV, 7,6 т. на орбиту, возвращение не предусмотрено.
Япония: HTV, 6 т. на орбиту без возврата.
Прикладная беспилотная космонавтика
Системы спутниковой навигации
Глобальные системы спутниковой навигации имеют только две страны: Россия и США. У остальных стран такие системы отсутствуют, либо являются локальными:
Россия: ГЛОНАСС, 24 спутника по плану системы, 28 сейчас на орбите, 3 "Глонасса-М"
США: GPS, 24 спутника по плану, 31 на орбите, самый свежий запущен в мае 2013 года
Европа: Galileo, 27+3 резервных спутников по плану, на орбите сейчас 4 экспериментальных аппарата, полное развертывание системы обещают к 2020 году.
Китай: Локальная система навигации "Бэйдоу". Сейчас работает для азиатского региона, глобальный вариант ожидается в районе 2020 года.
Индия: IRNSS, региональная индийская система, 7 спутников по плану, первый пуск
Япония:QZSS, система для улучшения работы GPS, локально для Японии, 4 спутника по плану (3 по первоначальному плану), 3 на орбите, ожидается объявление о начале эксплуатации системы.
Прочие
У любой развитой космической державы есть группировка спутников, обеспечивающая государственные и военные нужды. Это разведка (видовая и радиолокационная), связь, предупреждение о ракетном нападении, метеорология и т.п. К сожалению, в силу обилия программ простое их перечисление неинтересно, подробный рассказ невозможен, и краткое сравнение по шести странам я провести не могу. Также, из-за секретности военной составляющей, в ближайшие годы мы вряд ли узнаем настоящие характеристики этих спутников. Поэтому придётся ограничиться общими фразами, что у всех из шести стран есть соответствующие орбитальные группировки. Что же касается России, то панические темы на тематических форумах вроде "У России нет метеоспутников. Совсем нет" 2004 года ушли в прошлое. У нас есть спутники дистанционного зондирования Земли ("Электро-Л", "Канопус-В", "Ресурс-П"), связные ("Стрела", "Меридиан"), разведывательные ("Кондор", "Персона"), метеорологические ("Метеор-М"), СПРН ("Око-1").
Научная беспилотная космонавтика
Автоматические межпланетные станции
Здесь лидируют NASA и ESA. В Азии идёт Азиатская космическая гонка между Японией, Китаем и Индией. Япония лидировала в 90-х годах, однако сейчас в лидеры вышел Китай. В настоящее время там идёт соревнование за мягкую посадку на Луну и высадку лунохода. Отличные списки есть на сайте NASA и на Хабре.
Россия: последними успешными АМС были "Веги" в 1984, "Фобосы" в 1988 году были частично успешны, амбициозный "Марс-96" и приснопамятный "Фобос-Грунт" окончились провалом. К счастью, современные АМС очень часто строятся в международной кооперации, и наши ракеты-носители выводят АМС в качестве нашего вклада в миссию, наши приборы искали воду на Луне, и сейчас ищут её на Марсе. В настоящее время ведутся работы по миссиям на Луну ("Луна-Глоб", "Луна-Ресурс") и по совместному с ESA проекту ExoMars
США: Множество успешных АМС, начиная от "Вояджеров", и заканчивая популярнейшим "Curiosity". Из ближайших планов - миссия по изучению атмосферы Марса MAVEN.
Европа: Второе место по количеству станций, из наиболее интересных - миссия к комете Чурюмова-Герасименко Rosetta. В планах миссия к лунам Юпитера EJSM (с участием NASA и Роскосмоса) и уже упомянутый ExoMars.
Китай: Последний успех - лунный орбитер "Чанъэ-2" в 2010, в планах посадка на Луну и луноход, миссия "Чанъэ-3".
Индия: Последний успех - лунный орбитер с импактором "Чандраян-1" в 2008, в планах орбитер "Чандраян-2" и луноход, доставленный на поверхность "Луной-Ресурс".
Япония: Последний успех - лунный орбитер "Кагуя" (2007), в планах миссии "Хаябуса-2" (к астероиду) и "BepiColombo" (к Меркурию).
Научные аппараты
Очень обширная категория, перечислить все аппараты вряд ли получится. Различные страны сотрудничают, часто аппараты дополняют друг друга, например, у России не будет своего "Хаббла", но уже есть один и планируются ещё три телескопа в тех диапазонах, в которых "Хаббл" не видит. Среди научных аппаратов есть простые наноспутники, есть очень сложные системы, поэтому остановлюсь на наиболее заметных:
Россия: Наиболее ярким проектом является, безусловно, "Радиоастрон", это программа на острие мирового научного познания. Из телескопов запланированы рентгеновский и гамма- "Спектр-РГ", ультрафиолетовый "Спектр-УФ", в дальней перспективе миллиметровый, субмиллиметровый и инфракрасный "Миллиметрон". Эксплуатируются биологические спутники "Бион", последний полёт в этом году, и физические спутники "Фотон", последний полёт в 2007, ожидается запуск 2013-2014.
США: Лидер по количеству аппаратов. Одних телескопов: оптический "Хаббл", инфракрасный "Спитцер" (2003-2009), недавно вышедший из строя "Кеплер" для поиска экзопланет, рентгеновский "Чандра", гамма-всплесков "Swift".
Европа: Тоже весомое количество аппаратов: недавно закончивший свою работу "Гершель", реликтового излучения "Планк".
Китай: Сумел найти только совместный с ESA "Double Star" для изучения магнитосферы.
Индия: Рентгеновский эксперимент "IXAE" (2006), планируется к запуску рентгеновский и УФ "Astrosat".
Япония: Инфракрасный "Akari", рентгеновский "ASTRO-E2".
Средства выведения
В этой категории однозначно лидирует Россия. Уже много лет у нас больше всего запусков.
Россия: Полноценный парк ракет-носителей, серийное производство, наращивание объемов производства. Легкие ракеты нескольких типов: "Днепр", "Рокот". Семейство средних ракет "Союз" с тремя (один строится) стартовыми комплексами в России и одним в Южной Америке. Тяжелый "Протон". Ведутся разработки модернизированного "Союза 2.1в", "Союза-2-3", "Союза-5" на сжиженном природном газе, модульной, разрабатываемой в лёгком и тяжелом вариантах, ракеты "Ангара", первая ступень которой уже успешно слетала три раза в составе корейской ракеты KSLV-1.
США: У США есть хорошие наработки по кислородно-водородным двигателям - разгонный блок "Центавр", тяжелая, но дорогая "Дельта". Но с кислородно-керосиновыми двигателями ситуация неприятная - "рабочая лошадка" американской космонавтики, "Atlas-V", на первой ступени использует российский РД-180. Доходит до смешного - спутник предупреждения о ракетном нападении SBIRS с пафосными белоголовыми орлами тоже запускается на российском двигателе. Безусловно, эта ситуация США очень не нравится, и они принимают серьезные усилия, чтобы получить свои ракеты-носители: "Falcon", "Antares" (снова российский двигатель, теперь НК-33). Ещё можно отметить очень интересную ракету-носитель воздушного старта "Pegasus", жаль, она выводит всего 450 кг на орбиту. Второе-третье место по количеству запусков.
Европа: Лёгкая ракета "Vega", средняя ракета "Союз", импортированная из России, тяжелая ракета "Ariane-V", четвертое место по количеству запусков.
Китай: Очень большое семейство ракет "Великий поход", очень активно развивающееся. Разрабатывается тяжелая ракета "Великий поход-5", второе-третье место по количеству запусков.
Индия: Легкая "PSLV", средняя "GSLV", разрабатывается "GSLV Mk3", 2-3 запуска в год, стараются активно развиваться.
Япония: "H-IIA" и "H-IIB", 2-3 запуска в год, особого прогресса не заметно.
Заключение
После всех приведенных выше аргументов, надеюсь, у вас не осталось сомнений, что положением России в деле освоения космоса можно обоснованно гордиться. Поскольку ESA является совместным проектом двадцати с лишним стран, мы твердо входим в тройку первых космических государств (я бы дал второе место: США, Россия, Китай) или в четверку космических агентств (я бы дал второе место: США, Россия, ЕКА, Китай). Надеюсь, эта статья послужит хорошим справочным материалом.
Upd: Сегодняшний неудачный пуск "Протона" в статье ничего не меняет. У ГЛОНАСС есть ещё как минимум 3 резервных спутника. Скорее всего сдвинутся сроки пусков на "Протонах" из-за времени на расследование причин и возможную доработку, но это не меняет общей ситуации.
Journal information