Как мы покоряли новые вершины: история украинской космонавтики

Вклад Украины в космическую отрасль всегда был значительным, а за почти 33 года независимости мы смогли прославиться уникальными достижениями, важными разработками и одаренными учеными. Именно о них в рамках проекта "33 момента гордости", посвященном Дню Независимости Украины, рассказывает 24 Канал.

Читайте также Made in Ukraine: какие украинские компании хорошо известны во всем мире

Українцям є чим пишатися. Наш вклад у світову науку – безцінний. Від землі до космосу – ми досліджуємо, створюємо та впроваджуємо інноваційні ідеї. Разом з брендом Nemiroff, що зберігає відданість українському корінню, розповідаємо історії, що надихають та підсилюють нашу силу духу.
Nemiroff De luxe. Визнаний у світі, гордий бути українським! That's my spirit!

Выдающиеся ученые, которые родились в Украине, и их вклад в мировую космонавтику

Украина всегда была родиной влиятельных ученых, в частности тех, специализирующихся на исследовании космоса. Их новаторские идеи оставили значительный след в истории развития отрасли. И что важно – каждый из них дал толчок современникам, которые развивают космонавтику независимой Украины. Среди имен, о которых стоит упомянуть:

• Константин Циолковский. Ученый-теоретик и горячий сторонник освоения космоса был одним из основоположников ракетостроения.
• Николай Кибальчич. Изобретатель, который создал первый в мире реактивный самолет.
• Юрий Кондратюк. Пионер в области ракетостроения и теории космических полетов. Разработал концепцию "маршрута Кондратюка" – траектории, которую использовали космические корабли "Аполлон" для полетов на Луну.
• Сергей Королев. Известный на весь мир ученый и конструктор, который по праву считается отцом практической космонавтики. Именно он создал советскую космическую программу, что стало предпосылкой запуска первого человека в космос.
• Владимир Челомей. Выдающийся конструктор ракетно-космической техники. Больше всего известен благодаря разработке ракеты-носителя "Протон". Был генеральным конструктором и членом Международной академии астронавтики.

Наследие, оставленное этими учеными, даже сегодня, через много лет, стимулирует человечество двигаться вперед к звездам. И этим невозможно не гордиться.

Космический полет первого украинского космонавта Леонида Каденюка

Рассказывая об украинской космонавтике, важно вспомнить и об одном из самых знаковых ее моментов – полет в космос Леонида Каденюка. Это событие стало значительным достижением для всей нации. И даже сегодня путешествие Каденюка на борту шаттла "Колумбия" остается выдающимся моментом, за которым стоит кропотливая работа. Именно о ней расскажем далее.

Уникальная подготовка

Карьера Леонида Каденюка как космонавта началась еще во времена Советского Союза. Сначала его готовили к полету на космическом ракетоплане "Буран", которая была советским аналогом американского "Спейс Шаттла".

Интересный факт! Разносторонняя подготовка сделала Каденюка единственным человеком, который готовился к космическим полетам как на "Буране", так и на "Спейс Шаттле".

Экипаж "Колумбии" с украинским космонавтом / Фото Википедия

Миссия STS-87

Судьбоносный космический полет Каденюка состоялся в рамках миссии STS-87. Во время этой миссии космонавт провел на орбите более 15 дней. За это время ему удалось провести ряд биологических экспериментов, которые углубили понимание, как развивается жизнь в условиях микрогравитации. В конце концов это позволило получить ценные данные для биологов.

Исключительное достижение

Полет Леонида Каденюка на борту "Колумбии" был не только личным, но и национальным триумфом. Он стал первым (и пока единственным) гражданином независимой Украины, который побывал в космосе. И вместе с этим он показал каждому, что возможно все. Главное – не сдаваться.

Украинские космические ракеты: Наследие инноваций и сотрудничества

Кроме персоналий украинская космическая отрасль может похвастаться значительными достижениями в разработке и производстве ракет-носителей. В этом секторе выделим два ключевых направления: создание национальных ракет-носителей и участие в международных ракетных проектах.

Национальные ракеты-носители

Ракета-носитель "Зенит"

Семейство ракет-носителей "Зенит" берет свое начало еще с советских времен. Над разработкой работало конструкторское бюро "Южное" в Днепре. А первый запуск состоялся в 1985 году.

Всего "Зенит" совершил 84 запуска и только 9 раз потерпел неудачу. Ракеты даже заслужили похвалу от Илона Маска, который отметил, что разработка уступает только американским Falcon 9, за изготовлением которых стоит его компания SpaceX.

Старт ракеты-носителя "Зенит-3SL" / Фото КБ "Южное"

Циклон

Серия "Циклон" также берет свое начало в Советском Союзе. Однако разработка прошла значительный путь, эволюционировав от межконтинентальной баллистической ракеты Р-36ОРБ до надежной космической системы.

"Циклон-2", выдающийся представитель этого семейства, достиг впечатляющего рекорда – 106 пусков без единой неудачи. А "Циклон-3", со 122 пусками и 7 неудачами, закрепил за серией статус надежности.

Традицию прервал "Циклон-4", который так и не достиг орбиты. Однако инженеры быстро реабилитировались и ракета-носитель "Циклон-4М", разработана в партнерстве с канадской компанией Maritime Launch Services, уже готова демонстрировать новые впечатляющие результаты.

Ракета-носитель "Циклон-4М" в разрезе / Фото 24 Канал

Днепр

Ракета-носитель "Днепр" среднего класса, создана на базе советской баллистической ракеты РС-20, незаметно сделала значительный вклад в исследование космоса. Именно она осуществила более 20 орбитальных запусков, потерпев при этом лишь одну поломку.

Ракета-носитель "Днепр" / Фото ПО "Южный машиностроительный завод"

Маяк

Ракета-носитель "Маяк" является самой новой в украинском ракетном парке. Это инновационное семейство ракет базируется на универсальных ракетных модулях (УРМ), подобно модульному подходу к первой ступени ракеты Falcon 9.

Сочетая три таких модуля, "Маяк" может масштабироваться до конфигураций, подобных Falcon Heavy. Таким образом ракета предлагает широкий диапазон грузоподъемности: от 8 до 70 тонн на низкую околоземную орбиту.
Международное сотрудничество

Antares

Antares – американская ракета-носитель, которая используется преимущественно для доставки грузов на Международную космическую станцию с помощью космического корабля Cygnus. К ее разработке было привлечено украинское конструкторское бюро "Южное".

Vega

Vega – это европейская четырехступенчатая ракета-носитель, для которой Украина производила двигатель РД-843, расположенный на четвертой ступени. Несмотря на сбой в ноябре 2020 года, связанный не с украинским двигателем, а с неправильно подключенным соединением, Vega долгое время оставалась жизненно важной частью европейских космических миссий.

Даже из этих примеров становится очевидно, что вклад Украины в освоение космоса является значительным и многогранным. Жаль только, что сегодня наша страна вынуждена использовать свои инновации и специалистов для изготовления совсем другого вида ракет, которые используются не для исследования космоса, а для защиты собственных территорий.

Международные проекты Украины

В "портфолио" Украины есть и несколько международных космических проектов. Среди них – "Морской старт" и бразильский космодром Алкантара. К сожалению, во время их реализации возникли определенные проблемы. Однако каждый вызов – это тоже опыт, который важно усваивать для будущих побед. Поэтому, поговорим об этих проектах подробнее.

"Морской старт": амбициозный проект с непростой историей

В 1990-х годах был запущен проект "Морской старт". Задумка заключалась в том, чтобы запускать ракеты непосредственно с экватора. Для этого использовался морской космодром, который доставлял носитель морем к Тихому океану. По замыслу, инерция Земли должна была бы увеличить эффективность запуска ракеты.

В консорциум вошли:

• Boeing (США) – 40% акций;
• РКК "Энергия" (Россия) – 25%;
• Aker Solutions ASA (Норвегия) – 20%;.
• ГП "Конструкторское бюро "Южное" имени М.К. Янгеля" и ГП "Производственное объединение "Южный машиностроительный завод" (Украина) – 15%.

Роль Украины заключалась в производстве и доставке ракеты-носителя "Зенит-3SL". А наши инженеры с энтузиазмом взялись за дело.

Стартовая платформа / Фото Википедия

Однако амбициозность проекта и превышенный бюджет на фазе разработки помешали его реализации. Для того, чтобы все сработало понадобилось бы не менее семи запусков в год. Это влекло за собой огромные расходы, которые было невозможно покрыть.

Финансовые трудности усугубляла и геополитическая напряженность между Украиной и Россией. А в 2011 году "Морской старт" и вовсе объявил о банкротстве.

В 2016 году проект был приобретен российской авиационной компанией S7. Участие Украины в проекте завершилось в 2020 году, когда активы были переданы России.

Бразильский космодром "Алкантара"

В начале 2000-х годов Украина в партнерстве с Бразилией строила космодром "Алкантара" с целью запуска ракет "Циклон-4" из выгодного экваториального расположения. Украина должна была предоставить ракету-носитель и построить площадку, а Бразилия – развить инфраструктуру космодрома.

Но в результате политической нестабильности, экономического кризиса и действий бразильской оппозиции, проект столкнулся с многочисленными вызовами. Ситуацию осложнили и напряженные отношения Украины с Россией, которая поставляла ракетные двигатели.

В 2015 году Бразилия вышла из проекта, положив конец надеждам Украины на специальный космодром, с которого могли летать ракеты украинского производства.

Украинские спутники

Украина также имеет немалый опыт в сфере развития спутниковых технологий. Сейчас на орбите Земли находятся два украинских спутника, оба из которых – CubeSat, разработаны командой из Киевского политехнического института имени Игоря Сикорского.

Первые спутники CubeSat:

• PolyITAN-1. Запущенный 19 июня 2014 года ракетой-носителем "Днепр", PolyITAN-1 является первым украинским наноспутником. Благодаря разработке специалисты КПИ получили бесценный опыт верификации технологий и испытании наземной инфраструктуры.
• PolyITAN-2-SAU. Второй украинский CubeSat, PolyITAN-2-SAU, был запущен на орбиту в апреле 2017 года. Он был доставлен на Международную космическую станцию (МКС) ракетой Atlas V. Впоследствии – отправлен в свободный полет в рамках проекта QB50.

В отличие от своего предшественника, PolyITAN-2-SAU – более совершенен. А его задача – измерять характеристики атомарного и молекулярного кислорода в атмосфере Земли.

Осенью 2023 года правительство Украины поддержало программу Киевского политехнического университета по запуску PolyITAN-12U. Поэтому уже в ближайшее время на орбиту могут вывести значительно больше предыдущих моделей спутник. Его назначением будет дистанционное зондирование Земли в оптическом диапазоне. Для этого разработка будет обладать разрешением 0,56 – 0,73 м. Это сделает спутник самым чувствительным "наблюдателем", запущенным Украиной за все годы независимости.

Исторические спутники и их миссии

Успех PolyITAN был бы невозможен без своих легендарных предшественников. Среди них:

• "Сич-1". Запущенный в 1995 году ракетой "Циклон-3", "Сич-1" работал в течение шести лет, осуществляя мониторинг Земли, контроль состояния растительности, изучение ионосферы и проведение различных научных наблюдений.
• "Сич-1М". Этот спутник дистанционного зондирования Земли, запущен в 2004 году и снят с орбиты в апреле 2006 года, способствовал прогнозированию землетрясений.
• "Сич-2". Выйдя на орбиту в 2011 году, "Сич-2" занимался картографированием земной поверхности. К сожалению, связь со спутником была потеряна в декабре 2012 года.
• "Микрон". Небольшой спутник дистанционного зондирования Земли, запущен в 2004 году, "Микрон" работал до 30 сентября 2005 года. Он участвовал в эксперименте по созданию новой системы космической ориентации с помощью магнитометра.
• "Сич-2-30" – украинский спутник оптико-электронного наблюдения Земли запущен 13 января 2022 года с мыса Канаверал во Флориде (США) ракетой-носителем Falcon 9 компании SpaceX. Сначала спутник разрабатывался под названием "Сич-2-1", затем был переименован в "Сич-2-30", поскольку его планировали запустить в 2021 году – в год 30-летия независимости Украины. Сегодня спутник работает в ограниченном режиме неориентированного полета.

Спутник “Сич-2-30” во время подготовки к запуску / Фото SpaceX

Эра современного украинского космоса

Украинские специалисты продолжают делать значительный вклад в космическую отрасль и сейчас. Отдельно хочется вспомнить о Firefly Aerospace и Promin Aerospace. Обе компании достигли значительных успехов в ракетных технологиях.

Firefly Aerospace: возрождение из пепла

В 2014 году группой энтузиастов была основана компания Firefly Space Systems. Она базировалась в США и имела целью выводить на орбиту небольшие спутники с помощью инновационных технологий.

В отличие от многих других стартапов, вдохновленных SpaceX и Blue Origin, Firefly стремилась разработать ракету-носитель Alpha с уникальным аэрокосмическим двигателем. Он должен был обеспечивать высокую эффективность как у поверхности Земли, так и на больших высотах, требуя меньше топлива, чем традиционные двигатели.

Несмотря на свой инновационный подход, Firefly Space Systems столкнулась с финансовыми трудностями. В 2016 году основной инвестор прекратил поддержку, что уже через год привело к банкротству.

Компания получила новую жизнь, когда украинский бизнесмен Максим Поляков приобрел большинство активов Firefly через свою EOS Launcher. Переименованная в Firefly Aerospace, компания быстро расцвела. Более того – она завоевала доверие NASA, получив контракты на доставку научных приборов и демонстрационных технологий на Луну.

Firefly Aerospace прямо касалась Украины и наших специалистов, ведь центр исследований и разработок компании базировался в Днепре и работал под руководством Александра Дондика. Здесь изготавливали отдельные компоненты ракетного двигателя и другие части ракеты-носителя.

Роботизированный сварочный комплекс / Фото 24 Канал

В феврале 2022 года из-за беспокойства правительства США относительно национальной безопасности Максим Поляков продал свою 58%-ную долю в Firefly Aerospace своему партнеру и соучредителю за номинальную сумму в один доллар.

В то же время компания продолжила работу и даже смогла впервые успешно запустить свою ракету Alpha на орбиту в рамках тестового полета. И Украина имеет к этому успеху непосредственное отношение.

Promin Aerospace: инновационный ракетный дизайн

Компания Promin Aerospace, основана днепровским ученым Виталием Емцем и киевским предпринимателем Мишей Рудоминским, уже три года занимается разработкой инновационных ракетных технологий. Емец сосредотачивается на научных аспектах, а Рудоминский занимается финансированием и коммерциализацией. Их главная цель – резко снизить стоимость запуска полезных грузов в космос благодаря революционной идее – автофагичному двигателю, который выступает одновременно и двигателем и топливом.

Выдающейся разработкой компании является сверхлегкая твердотопливная ракета-носитель с одноступенчатым двигателем, который работает непрерывно от запуска до орбиты. Это контрастирует с традиционными многоступенчатыми ракетами, потенциально предлагая более эффективное и экономически выгодное решение для космических запусков.

Схема работы двигателя / Фото Promin Aerospace

Promin Aerospace приближается к этапу полевых испытаний. Первые тестовые запуски должны состояться в Украине. Эти испытания, охватывающие расстояния в несколько сотен метров, проложат путь к запускам на дальние расстояния, которые потребуют дополнительного финансирования и пусковой площадки в Европе.

В 2024 году Рудоминский планирует привлечь 3 миллиона долларов для дальнейшей разработки и проведения первого испытательного полета.

Неопределенное будущее космической отрасли Украины

Несмотря на сложную историю отрасли отечественным специалистам удалось достичь значительных вершин, а вдохновенным украинским предпринимателям основать успешные космические компании, которые сделали значительный вклад в развитие отрасли.

Однако российское вторжение в Украину затянуло все густым туманом неопределенности относительно будущего космической отрасли страны. Война отвлекла ученых и инженеров от аэрокосмических разработок, перенаправив их ресурсы на национальную оборону. Это создает серьезную проблему для дальнейшего развития космических технологий.

И все же украинцы неоднократно доказывали, что они – большая сила, которая способна развивать мировой космос, влиять на него и успешно исследовать его на благо всего человечества в любых условиях. И сегодняшняя ситуация – не исключение.

Мы продолжаем выгрызать свою независимость и одновременно работать над глобальными проектами. Мы не знаем, что будет завтра, но имеем грандиозные планы и будущие десятилетия. Каждый из нас болеет как за военных на передовой, так и за разработчиков, предпринимателей, инженеров и будущих космонавтов. Ведь все мы – украинцы. И каждая наша победа – это повод для еще одной гордости.