Наука і техніка
Всеукраїнський громадсько-політичний тижневик
Недiля Жовтень 25, 2020

Шановні читачі! 15 червня 2018 року газеті "Демократична Україна"

(до жовтня 1991р. - "Радянська Україна") виповнилося 100 років!

 

П'ятниця, 02 Серпень 2019 12:36

Орбіти ракетно-космічного флагмана України

Rate this item
(0 votes)

У вельми складних реаліях сьогодення доводиться діяти, долаючи труднощі, вітчизняній ракетно-космічній галузі.

Державне космічне агентство України організувало поїздку в Дніпро групи журналістів, які спеціалізуються у цій тематиці, на розташоване там провідне підприємство галузі — конструкторське бюро «Південне», котре нещодавно відзначило своє 65-річчя.
Тож кореспондент «Демократичної України» мав нагоду безпосередньо на місці ознайомитися з багатогранною діяльністю творців новітньої ракетно-космічної техніки.

65 років на передових рубежах
Особливе конструкторське бюро № 586 — так свого часу назвали організацію, яку було утворено згідно із секретною постановою ЦК КПРС і Ради Міністрів СРСР від 10 квітня 1954 року.
Його сформували — перш за все для створення бойових стратегічних ракетних комплексів — на базі конструкторського відділу такого ж засекреченого ракетобудівного підприємства у тодішньому Дніпропетровську — заводу № 586 (згодом він став широко відомим виробничим об’єднанням «Південний машинобудівний завод»).
9 липня того ж 1954-го наказом міністра оборонної промисловості СРСР головним конструктором ОКБ-586 було призначено Михайла Кузьмича Янгеля.
За всю тривалу й багату на неординарні події 65-річну біографію цього конструкторського бюро (згодом КБ «Південне») його послідовно очолювали лише чотири керівники.
Кожен із них — не тільки досвідчений фахівець і організатор, а й непересічна особистість: академік Михайло Янгель (1954–1971), академік Володимир Уткін (1971–1990), академік Станіслав Конюхов (1990–2010), академік Олександр Дегтярев (з 2010 року й донині).
Здобутки конструкторського бюро за 65 років — численні, вагомі й багатогранні. Це — чотири покоління бойових стратегічних ракетних комплексів: від первістка ОКБ-586 — стратегічної ракети          Р-12 — до надпотужних міжконтинентальних стратегічних багатоцільових Р-36М2 «Воєвода» (на Заході їм дали індекс SS-18 і красномовне прізвисько «Сатана») та твердопаливних ракет РТ-23 «Молодець» (за класифікацією NATO — SS-24 «Скальпель»).
Це — сімейства космічних ракет-носіїв — «Космоси», «Циклони» та «Зеніти» у різних їх модифікаціях. Ракетні двигуни, одні з яких працюють на рідинних компонентах палива, а інші — на твердому паливі.
Понад 400 космічних апаратів різних типів для дистанційного зондування Землі, наукових досліджень у космосі тощо.
Протягом останніх років — у не дуже сприятливих, м’яко кажучи, умовах для діяльності і розвитку — КБ «Південне» працює досить стабільно й досягає високих результатів.
Зокрема, за період 2011–2018 років обсяги виконаних робіт зросли вп’ятеро, обсяги реалізації продукції і послуг — у 4,8 раза.
На підприємстві нині — понад п’ять тисяч працівників, а середньомісячна зарплата співробітників становить близько 14 тисяч гривень, що істотно вище середніх загальноукраїнських показників.
«Південне» за своїм кадровим, науковим, технологічним і виробничим потенціалом є справжнім флагманом вітчизняної космічної галузі: на нього припадає 40% реалізації її продукції й більш як 50% експорту.

Чому «нагорі» немає реальної підтримки галузі?
Водночас із року в рік виникає, скажімо так, помітна диспропорція у сфері фінансування. Конструкторське бюро «Південне» є держпідприємством зі стовідсотковою державною формою власності.
Торік воно сплатило податків у держбюджет і відрахувань до державних цільових фондів загалом на суму понад 645 мільйонів гривень, тоді як отримало з Державного бюджету України у тому самому 2018 році вельми скромну суму — лише близько 90 мільйонів гривень.
І це ще, як сказав генеральний директор КБ «Південне» Олександр Дегтярев, був далеко не найскладніший рік: у попередні ситуація щодо цього була гіршою. А у нинішньому 2019-му КБ «Південне» взагалі не отримало у першому півріччі ніяких асигнувань із держбюджету.
З урахуванням реалій КБ «Південне» робить основний акцент на взаємовигідному співробітництві із зарубіжними замовниками і партнерами, постійно розвиваючи свою зовнішньоекономічну діяльність.
Завдяки їй КБ понад 95% доходів отримує з міжнародного ринку, на якому воно відоме своєю надійністю і високою ефективністю.
Двома прикладами такого міжнародного партнерства є участь конструкторського бюро «Південне» і виробничого об’єднання «Південний машинобудівний завод» в європейському проекті «Вега» та в американському проекті «Антарес».
До речі, у той день, коли журналісти знайомилися з діяльністю КБ «Південне» (воно розташоване на спільній із «Південмашем» території), побачили на залізничній колії між корпусами платформу, на якій лежала основна конструкція першого ступеня для чергового «Антареса».
— Географія міжнародного співробітництва нашого КБ, — говорить Олександр Дегтярев, — охоплює практично всю планету: це і NASA (США), і Європейське космічне агентство (ESA), і компанії з країн Європи (Великої Британії, Німеччини, Італії, Іспанії, Швейцарії та інших), Азійсько-Тихоокеанського регіону (Китаю, Республіки Корея), Близького Сходу і Африки (Саудівської Аравії, Туреччини, Нігерії), країн Південної і Північної Америки тощо.
Водночас зазначимо, що зі зрозумілих причин — через анексію Росією Криму та її агресію на Сході України — стало неможливим російсько-українське науково-технічне співробітництво, в тому числі у сферах, пов’язаних зі створенням, виробництвом і експлуатацією ракетно-космічної техніки.

«Циклон-4М»: українська ракета, канадський космодром
Нагадаємо читачам, що кілька років тому Бразилія денонсувала Українсько-бразильську угоду щодо співробітництва у космічній сфері, відповідно до якої на розташованому в приекваторіальній зоні космодромі Алкантара мав бути споруджений стартовий комплекс для запусків українських ракет-носіїв «Циклон-4» (така ракета розроблялась у конструкторському бюро «Південне»).
Проте оригінальні проектно-конструкторські й технологічні розробки, здійснені в цьому КБ у процесі створення «Циклона-4», не пропали після згаданої денонсації угоди, а багато в чому знайшли втілення у проекті нової ракети-носія «Циклон-4М».
— Вона, — пояснює заступник генерального конструктора КБ «Південне» з льотно-конструкторських випробувань і льотної експлуатації Анатолій Агарков, — орієнтована на запуски з ракетно-космічного комплексу, який протягом кількох найближчих років споруджуватиметься в Канаді.
Цей спільний проект здійснюється КБ «Південне» у співпраці з канадським партнером — компанією Maritime Launch Services Ltd (MLS) — й є виключно комерційним та не передбачає державного фінансування ані Канадою, ані Україною.
Згідно з розроблюваним фахівцями КБ «Південне» проектом «Циклон-4М» являтиме собою ракету-носій легкого класу, яка працюватиме на рідинних компонентах палива. А використання в ній конструктивних рішень щодо вузлів і агрегатів, котрі передбачалися раніше для «Циклона-4» та деяких інших ракет-носіїв, дозволяє істотно скоротити час і знизити витрати на створення «Циклона-4М».
Розпочати будівельні роботи на комплексі у канадській провінції Нова Шотландія планується в 2020-му. І якщо все піде, як очікується, то спорудження цього космодрому триватиме чотири роки, після чого він буде введений в експлуатацію — і з нього зможуть стартувати створювані в Дніпрі українські «Циклони-4М».
Слід зазначити, що «Циклон-4» і «Циклон-4М» — далеко не єдині проекти ракет-носіїв космічного призначення, розроблювані конструкторами КБ «Південне».
Варто згадати тут і сімейство «Маяків», що працюватимуть на екологічно безпечних компонентах палива (гас і рідкий кисень), — із широким діапазоном проектних варіантів ракет-носіїв — від легкого класу до важких. Це — проекти «Маяк-Л3.0», «Маяк-Т3.ОБ», «Маяк-С3.9», «Маяк-СТ3», «Маяк-СТ5» та інші.
Також у конструкторському бюро здійснюється попереднє опрацювання (на стадії ескізних проектів) двох варіантів ракет-носіїв легкого класу — «Циклон-1М» і «Циклон-1К», які, за оцінками фахівців, матимуть у перспективі інвестиційну привабливість і високий потенціал на ринку пускових послуг.
«Циклон-1М» буде триступеневою ракетою, призначеною для виведення космічних апаратів масою близько 750 кг на низькі навколоземні орбіти висотою від 200 до 2000 км.
Маршовий двигун для першого ступеня цього носія буде створюватися на базі того ракетного двигуна РД-870, який нині розробляється для «Циклона-4М», а для другого ступеня «Циклона-1М» конструктори передбачають нині розроблюваний у КБ новий маршовий двигун РД-486 з електронасосною подачею компонентів палива (ними будуть гас і рідкий кисень).
Для формування остаточних розрахункових параметрів орбіти космічних апаратів установлюватиметься на ракеті «Циклон-1М» її третій (орбітальний) ступінь, оснащуваний однокомпонентною рушійною установкою — двигуном малої тяги.
А інший варіант ракети-носія — «Циклон-1К» — призначений для виведення на навколоземну сонячно-синхронну орбіту висотою 600 км космічних апаратів масою до 1000 кг.
Однією з його відмінностей від «Циклона-1М» буде те, що як маршовий двигун для другого ступеня «Циклона-1К» проектувальники розглядають інший ракетний двигун — РД-809К (компонентами палива також будуть гас і рідний кисень).

Подальша доля «Морського старту» поки в тумані...
Невизначеною залишається нині доля міжнародного проекту «Морський старт» (Sea Launch), серед засновників якого спільно з компаніями із США, Росії та Норвегії були і українські підприємства — КБ «Південне» (розробник космічної ракети-носія «Зеніт-3SL») і ВО «Південний машинобудівний завод» (серійний виробник таких ракет).
Нагадаємо, що відповідно до цього проекту здійснювані на комерційних засадах запуски «Зенітів-3SL» (перший із них відбувся ще у 1999 році) з космічними апаратами різного призначення відбувалися з плавучої платформи Odyssey («Одіссей»), яка у моменти старту перебувала разом зі складально-командним судном Sea Launch Commander у Тихому океані.
Улітку 2009 року, коли через зростання конкуренції на ринку пускових послуг і певні фінансові проблеми міжнародна компанія Sea Launch заявила про своє банкрутство, після її реорганізації провідна роль у цьому проекті від американського «Боїнга» перейшла до російської ракетно-космічної корпорації «Енергія» — і у вересні 2011-го пуски з «Морського старту» відновилися.
У 2018 році компанію Sea Launch у РКК «Енергія» придбала російська група компаній S7 Group, у розпорядження якої перейшли платформа «Одіссей» з установленим на ній обладнанням стартового комплексу, складально-командне судно і наземне обладнання у базовому порту Лонг-Біч, що в американському штаті Каліфорнія.
У складі групи компаній S7 Group з’явилися дві нові компанії, які у подальшому й мали здійснювати діяльність «Морського старту», — S7—Sea Launch (котра отримала від уряду США необхідні ліцензії) та S7-KTC (як майбутній оператор пусків).
Компанія S7—Sea Launch, котра мала намір відновити запуски з «Морського старту» в 2019 році, уклала з виробничим об’єднанням «Південний машинобудівний завод» контракт на виготовлення 12 ракет-носіїв «Зеніт-3SL» для «Морського старту», й українське підприємство вже розпочало виробництво трьох із них.
Водночас стало відомо, що остаточне складання таких ракет-носіїв із російськими двигунами їхнього першого ступеня і системою управління мають відбуватися (зі зрозумілих причин, пов’язаних із нинішніми напруженими українсько-російськими відносинами) не в Україні (як це було до 2014 року), а в США — у базовому порту Лонг-Біч.
— На жаль, — каже Олександр
Дегтярев, — керівництво S7 Group дещо охололо до цього проекту і, зокрема, до співробітництва в ньому з виробничим об’єднанням «Південний машинобудівний завод».
Але ми, як і раніше, переконані, що проект Sea Launch може бути комерційно успішним. Тож КБ «Південне», прагнучи до відновлення функціонування «Морського старту», готове й надалі вести перемовини з власником Sea Launch — групою компаній S7 Group.

Звідки запускатимуть створювані нині супутники?
Одним із провідних напрямів діяльності КБ «Південне» є розробка космічних апаратів.
Зокрема, у цьому КБ нині створюються супутники для дистанційного зондування Землі — «Січ-2-1» і «Січ-2М», а також супутник «Мікросат-М», призначений для здійснення спостережень за динамічними процесами в навколоземній іоносфері та проведення наукових експериментів в умовах космічного простору.
Супутник «Січ-2М», розробка якого здійснюється відповідно до Загальнодержавної цільової науково-технічної програми України, буде оснащено системою оптико-електронного спостереження з навколоземної орбіти (з високою роздільною здатністю), він має надавати дані, які потрібні, щоб інформаційно забезпечувати вирішення завдань для різних видів господарської та іншої діяльності.
Уже виготовлено конструкторську документацію на цей космічний апарат і проведено макетно-конструкторські випробування на 3D-моделі супутника. А у 2019 році підійшла черга виготовлення повномасштабного макета космічного апарата та проведення його наземних випробувань.
Супутник «Січ-2-1», який створюється з ініціативи самoго конструкторського бюро і за рахунок його власних коштів, призначений для спостережень поверхні Землі в оптичному діапазоні та виконання наукових і технологічних експериментів.
Крім того, у співробітництві з Європейським космічним агентством (ESA) планується провести на цьому космічному апараті льотні випробування бортового термінала оптичної лінії зв’язку OPTEL, розробленої фірмою Thales Alenia Space.
На 2019 рік намічено здійснити складання льотного зразка супутника «Січ-2-1» і провести його наземні електрорадіотехнічні випробування.
Що ж до супутника «Мікросат-М», який розробляється згідно із Загальнодержавною цільовою науково-технічною космічною програмою України, то у нинішньому році планується завершити експериментальне відпрацювання цього космічного апарата й виготовити його льотний зразок.
Крім трьох уже згаданих космічних апаратів, фахівці КБ «Південне» розробляють і мікросупутникову платформу YuzhSat, а на її основі — перший мікросупутник YuzhSat-1.
Він створюється з ініціативи конструкторського бюро й на його кошти та призначений для проведення космічного експерименту з дослідження атмосферних аерозолів — відповідно до проекту Aerosol UA — за допомогою апаратури, створюваної у Головній астрономічній обсерваторії Національної академії наук України.
Також у КБ «Південне» — і теж за його ініціативою — створюється невеличкий наносупутник            GS-1, що належить до класу CubeSat. З його допомогою в умовах космічного простору відпрацьовуватимуть рушійну установку — двигун малої тяги, який функціонуватиме на малотоксичному зеленому монопаливі.
...При створенні будь-якого космічного апарата фахівці обов’язково опрацьовують питання, пов’язані з місцем розташування стартового комплексу, звідки запускатимуть ракети-носії з відповідними супутниками. З огляду на це виникають певні проблеми.
Але ж планові терміни запусків на навколоземні орбіти деяких зі створюваних зараз в Україні космічних апаратів прописані на 2021-й, 2022-й, 2023-й роки... Тож, ураховуючи все це, треба шукати країну, котра погодиться з якогось зі своїх космодромів своїми ракетами-носіями вивести в космос українські супутники (ясна річ, небезкоштовно).
Відповідаючи на запитання кореспондента «ДУ» з цього приводу, перший заступник генерального конструктора КБ «Південне» Олександр Кушнарьов назвав як потенційні варіанти Індію і Китай, а, можливо, це буде якась інша країна.

Суперкомп’ютер. Високі технології. Новітнє обладнання
Після того як у 2016 році у виробничому об’єднанні «Південний машинобудівний завод», котре досить давно переживає скрутні часи, було ліквідовано цех головного складання і випробувань космічних апаратів, КБ «Південне» опинилося перед вимушеною потребою якомога швидше створити власну дослідно-виробничу базу.
В одному з корпусів КБ кореспонденту «ДУ» довелося побачити створений у 2017–2018 роках і вже працюючий новий цех складання і електричних випробувань космічних апаратів, котрий відповідає сучасним світовим стандартам.
Побачили журналісти у дії і використання технологій ротаційного витягування та ротаційного розкочування, які дозволяють виготовляти деталі складної форми.
Показали нам і ту ділянку дослідно-виробничої бази, де застосовуються аддитивні (на основі друку з комп’ютерних 3D-моделей) технології, котрі дають змогу виготовляти деталі будь-якої геометричної конфігурації з технічними характеристиками, які у кілька разів кращі, ніж отримувані при стандартних процесах ливарного виробництва.
Є у КБ і такий підрозділ, де реалізуються високоефективні технології зварювання вибухом. За допомогою їх можна отримувати багатошарові деталі з міцним і надійним з’єднанням кількох матеріалів, котрі іншими технологіями між собою не зварюються.
Відвідали журналісти і введений в експлуатацію в грудні 2018 року сучасний новий багатофункціональний центр випробувань систем навігації і управління, оснащений високотехнологічним обладнанням.
У цьому центрі начальник відділу розробки систем управління Володимир Савчук і його співробітники продемонстрували роботу триосьового імітатора руху.
Це устаткування, обертаючись одночасно у трьох площинах, дозволяє тестувати інерційні навігаційні прилади, сенсори та інші компоненти ракетно-космічної техніки, котрі вимагають забезпечення прецезійного (тобто з особливо точним дотриманням заданих параметрів) руху.
Ще однією значущою подією у технічному переоснащенні КБ «Південне» стало введення в дію наприкінці грудня 2018 року нового програмно-технічного обчислювального комплексу.
Фахівці цього підрозділу ознайомили нас з основним об’єктом комплексу — придбаним за кошти, зароблені підприємством, найпотужнішим із наявних в Україні суперкомп’ютером Apollo-6000, створеним відомою американською компанією Hewlett Packard Enterprise.
Максимальна продуктивність суперкомп’ютера становить вражаючі 300 трильйонів операцій на секунду, усі його компоненти об’єднані у спеціалізовану високошвидкісну мережу, що дає змогу з підвищеною точністю й головне — у дуже короткі терміни вирішувати велику кількість різноманітних розрахункових завдань, які раніше вимагали значного часу.

Широка співпраця у дослідженнях
КБ «Південне» успішно веде різноманітну за напрямами дослідницьку діяльність, залучаючи до неї не тільки вчених, що працюють у цьому конструкторському бюро, а й численні інші ланки науково-технічного потенціалу України.
Чимало прикладів цього дає вже протягом кількох років реалізація генеральної угоди (з 2012-го й донині) про науково-технічне співробітництво між конструкторським бюро «Південне» і Національною академією наук України.
Зокрема, розробляються методики ідентифікації теплових процесів у багатошарових корпусах твердопаливних ракетних двигунів. Аналізуються акустичні навантаження, які діють на обтічники ракет-носіїв при старті й у польоті.
Розробляються технології виконання зварних з’єднань методом зварювання тертям із перемішуванням і технології лазерного зварювання та наплавлення соплових блоків ракетних двигунів, що працюють на рідинних компонентах палива.
Отримуються експериментальні дані про фізико-механічні і теплофізичні властивості термонавантажених композиційних матеріалів у широкому діапазоні температур тощо.
Конструкторське бюро також співробітничає у наукових дослідженнях з багатьма вишами.
Вчені та інші фахівці КБ «Південне» беруть активну участь у багатьох українських та міжнародних наукових форумах. Одним з яскравих відображень цього стала проведена в КБ у травні нинішнього року вже VІІ Міжнародна конференція «Космічні технології: сучасне та майбутнє», організаторами якої стали конструкторське бюро «Південне», Державне космічне агентство України і Міжнародна академія астронавтики.

Перспектива: промислово-дослідницька база на Місяці
Це — аж ніяк не фантазії. Нагадаємо, що проектно-конструкторські розробки, орієнтовані на створення космічної техніки для дослідження Місяця, в КБ «Південне» вперше розпочалися ще у середині 60-х років ХХ століття.
Колективу, очолюваному Михайлом Янгелем, було доручено створення «блока Є» — тієї складової ракетно-космічного комплексу, яка мала — з радянським космонавтом у кабіні — здійснити посадку на Місяць, а потім, після виконання місії на його поверхні, стартувати звідти до корабля, котрий у цей час перебував би на навколомісячній орбіті.
«Блок Є» у Дніпропетровську тоді створили й успішно випробували у космосі — на навколоземній орбіті.
Проте через кількаразові аварії під час випробувань ракети-носія Н-1 (розробка конструкторів РКК «Енергія», що у Підмосков’ї) і здійснену у 1969-му першу висадку американських астронавтів на Місяці тодішнє партійно-державне керівництво СРСР вирішило радянську Місячну програму закрити...
Але той створений у 60-х роках у Дніпропетровську «блок Є» залишився не тільки у кресленнях в архіві КБ та в натурному макеті цього «місячного» блока, який нині серед різних експонатів можна побачити у вестибюлі головного корпусу конструкторського бюро.
Чимало років потому — вже в сучасних умовах — до цієї тематики знову повернулися конструктори КБ «Південне»: у 2017-му тут розробили концептуальний проект «Місячна промислово-дослідницька база».
У проекті було сформовано її вигляд, попередньо визначено конфігурацію об’єкта та його інфраструктуру на різних етапах функціонування, орієнтовні часові терміни можливої реалізації та основні технічні характеристики різних систем бази.
А у 2018 році розрахований на майбутню перспективу проект промислово-дослідницької бази на Місяці отримав у КБ «Південне» подальший розвиток — у передпроектних напрацюваннях за такими темами, як «Місячна транспортна система» і «Багаторазовий місячний посадочний апарат».
Спрямованість усіх цих проектно-конструкторських пошуків ґрунтується на тому, що нині провідні космічні держави світу повернулися до ідеї не лише дослідження, але й освоєння Місяця, котрий розглядається як складова майбутньої космічної інфраструктури, для створення якої потрібна глобальна міжнародна кооперація.
З огляду на це у КБ «Південне» послідовно реалізується багатоетапна програма, спрямована на те, щоб, поєднуючи у міжнародній кооперації потенціали і зусилля різних країн, матеріалізувати у майбутній перспективі як проект транспортної системи «Земля — Місяць — Земля», так і проект промислово-дослідницької бази на Місяці.
Наприкінці нашої розповіді наведемо слова генерального директора КБ «Південне» Олександра Дегтярева, сказані ним тоді, коли відзначалося 65-річчя конструкторського бюро:
«У мене є мрія: я б дуже хотів, щоб на честь 100-річчя КБ «Південне» підняли тост на Місяці. Це означатиме, що наше конструкторське бюро внесло свою лепту в реалізацію амбіціозних планів людства щодо освоєння Сонячної системи і Всесвіту.
Це означатиме, що Україна — потужна сучасна держава з науковим, технічним, виробничим потенціалом, який дозволяє перебувати у лавах світової еліти. Це означатиме, що наші діти, внуки і правнуки мають майбутнє».

Вадим ФЕЛЬДМАН,
Київ — Дніпро — Київ

Останнi новини


Використання матеріалів «DUA.com.ua» дозволяється за умови посилання (для інтернет-видань – гіперпосилання) на «DUA.com.ua».
Всі матеріали, розміщені на цьому сайті з посиланням на агентство «Інтерфакс-Україна», не підлягають подальшому відтворенню
та / чи розповсюдженню у будь-якій формі, окрім як з письмового дозволу агентства «Інтерфакс-Україна».