ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ ВЫВЕДЕНИЯ МИКРОСПУТНИКОВ НА БАЗЕ САМОЛЁТА АН-74
© С.Н.Байкова, С.В.Володин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и экономика космической деятельности"
2008 г.
Рынок космических услуг помимо прочего включает два больших сегмента: услуги, предоставляемые через существующие на орбитах космические аппараты (КА) и услуги по выведению различных полезных нагрузок (ПН) на эти орбиты. В последние годы, благодаря успехам в миниатюризации телекоммуникационного оборудования и бортовых систем, нарастает интерес к микро- (масса порядка десятков—сотен кг) и наноспутникам (масса порядка нескольких кг). Практика показывает, что попутный запуск таких КА с помощью существующих средств выведения (СВ) не всегда рационален.
Рассмотрен вариант авиационно-космической (в некоторых вариантах — аэробаллистической) системы на базе самолета Ан-74. Энергомассовые характеристики Ан-74 позволяют обеспечить воздушный старт трехступенчатой ракетно-космической системы (РКС) массой 2000—10000 кг с параллаксом 950 км (АНЗ на 45 мин.). Масса ПН на орбите высотой 370 км составляет 20—100 кг при параллаксе 4300—950 км. Рабочий диапазон орбит любого наклонения составляет 200—500 км. Подобная система концептуально вполне вписывается в линейку аналогичных СВ большей размерности («Воздушный старт» и МАКС). Кроме этого возможна отработка экспериментальных аппаратов массой до 1000—2000 кг на гиперзвуковых и суборбитальных траекториях.
Приводятся результаты расчета траекторий выведения на орбиту с промежуточным баллистическим участком и использованием модифицированного степенного закона управления по углу наклона траектории к горизонту. Также в качестве примера дана траектория аэродинамического спуска ПН с орбиты с использованием модифицированного управления углом атаки. Весовой анализ и проработка компоновочных схем показывает возможность размещения РКС в грузовом отсеке самолета-носителя. Применение транспортно-пускового контейнера обеспечивает комплексу ряд преимуществ.
Проведен СТЭП- и СВОТ-анализ особенностей создания данной СВ. В результате выявлены рыночные возможности и угрозы со стороны конкурентного окружения, сильные и слабые стороны. Стоимость разработки РКС составляет 5 млн. $ (2 года), стоимость изготовления и эксплуатации 100 РКС 45 млн. $ (5 лет). Стоимость запуска 0,5 млн. $. Необходимое углубленное изучение характера спроса и возможностей формирования новых моделей потребления таких космических услуг.
В коммерциализации инновационных технологий участвуют различные стороны, каждая из которых вносит свой вклад в формирование прибыли и имеет при этом собственную цель, не всегда сугубо экономическую. Создание условий для достижения общей цели путем согласования интересов является основным инструментом регулирования поведения участников проекта. Однако измерение коммерческой эффективности обычно концентрируется вокруг финансовых и экономических показателей, игнорируя социальную составляющую.
В данной работе выделены четыре группы участников: управляющие и наемные работники, частные инвесторы, государственные органы, потребители услуги. Соответствующие интересы участников могут быть сформулированы как социальная привлекательность, прибыльность, правовая согласованность и конкурентоспособность проекта. Применение прогнозного метода «дерево целей» показало, что данный проект может быть результативным и эффективным, если он будет удовлетворять интересы, прежде всего инвесторов, затем потребителей. Интересы персонала и государства в силу ряда причин оценены несколько ниже, хотя ясно, что без их удовлетворения проект не может считаться вполне успешным и иметь перспективы реализации. Представлена трехуровневая структура дерева целей вплоть до подцелей участников с количественными экспертными оценками коэффициентов относительной значимости.
Быстро развивающийся на сегодняшний день рынок микроспутников может сделать представляемую систему очень востребованной благодаря низкому техническому риску, простоте эксплуатации и экономичному осуществлению транспортных услуг.