Во сколько нам обходится космонавтика?
Многие люди считают, что космонавтика является самой дорогой сферой нашей жизни. Но так ли это в действительности? Я собрал полсотни примеров сравнения стоимости* космических проектов и чего то более «приземлённого», чтобы вы могли себе представить, так ли космонавтика на самом деле дорога.
*Цены указаны с учётом инфляции на 2019 год.
Эта ракета от фирмы «Лин Индастриал» должна быть способна доставлять до 30 кг научных экспериментов на высоту до 177 км.
В стоимость вошли расходы на разработку, сборку и запуск спутника в 2014 году.
Эта ракета от новозеландской фирмы «Rocket Lab» способна выводить до 225 кг на низкую орбиту и до 150 кг на солнечно-синхронную.
Ракета фирмы «Лин Индастриал» должна быть способна выводить до 65 кг полезного груза на низкую орбиту и 25 кг на солнечно-синхронную.
Ракета способна выводить полезную нагрузку до 8,25 тонн на низкую околоземную орбиту. Для запуска грузов на более высокие орбиты ракете-носителю требуется разгонный блок, что удорожает запуск до $48,5 млн, но позволяет выводить до 4,9 тонн на солнечно-синхронную и 1,8 тонны на геостационарную орбиту.
Эта ракета-носитель в конфигурации с многоразовой первой ступенью способна доставлять на низкую орбиту более 16 тонн грузов и до около 6 тонн на геопереходную.
В ходе этой миссии впервые удалось подтвердить наличие воды в районе лунных полюсов и установить её примерное количество.
Это должна была стать первой межпланетной миссией России после развала СССР и неудавшейся миссии «Марса-96». Однако и эту миссию не ожидал успех из-за использования не радиационно стойких компонентов в бортовой вычислительной системе. В задачу аппарата входила первая в истории космонавтики доставка грунта со спутника Марса — Фобоса.
Это стало первой миссией Индии к Марсу, а также единственным случаем, когда космическому агентству (ISRO) удавалось достигнуть Марса с первой попытки. Из запланированного срока работы в 6 месяцев аппарату удалось проработать уже почти 5 лет.
Это стало первой частной миссией к Луне, а также первой миссией туда для Израиля. Хотя из-за отказа маршевого двигателя аппарата посадка оказалась неудачной, в целом его миссия была признана успешной, а фирма «SpaceIL» создавшая его планирует в будущем более сложные миссии, включая возможность доставки на Луну коммерческих грузов.
В задачи этого спутника будет входить поиск и изучение экзопланет. Его запуск намечен на октябрь-ноябрь этого года.
Это уже вторая миссия индийского агентства ISRO к Луне, в состав которого входят орбитальный аппарат, посадочная платформа и луноход.
Это была первая в истории миссия по доставке грунта с астероида. Аппарату удалось вернуть на Землю около 1,5 тыс. микрозёрен грунта с астероида Итокава, с помощью которых было установлено, что частицы пролежали на поверхности астероида порядка 8 млн лет, этот астероид некогда был частью большего астероида, а состав его вещества — схож с астероидами S класса.
Этот аппарат стал первой европейской миссией к нашему спутнику. Кроме роли технической демонстрации возможностей ионных двигателей и приборов ему удалось заснять потенциальные места для посадок аппаратов. Его данные стали источником для 80 научных статей.
В задачи этого аппарата с инфракрасной камерой и радаром входило изучение полярных шапок Земли. Проработав в 3 раза дольше запланированного срока в 3 года, он продолжает передавать нам данные о толщине и положении ледяных шапок нашей планеты, что помогает в изучении процессов глобального потепления.
Это стало первой миссией к Луне для Китая. В ходе неё в первые была проведена пассивная микроволновая радиолокация Луны и составлена 3-мерная карта Луны, которая помогла в последующих за этим миссиях Китая с посадкой на наш спутник. Общее число научных данных полученных от аппарата составило 1,37 Тбайт.
За свои 16 лет работы он стал 2-м старейшим аппаратом, работающим на орбите другой планеты. За это время ему удалось обнаружить аэрозоли в атмосфере Марса, метан, который может указывать на наличие жизни на Марсе, с помощью его камер удалось сделать 3D-модель Марса, а с помощью его радара — обнаружить подлёдного озера в районе южной полярной шапки.
На основе наблюдений аппарата удалось установить, что ранее на Венере присутствовали океаны, а в данный момент грозы на этой планете более часты, чем на Земле. Также было установлено, в районе южного полюса Венеры находится огромный двойной атмосферный вихрь.
Ракета на момент создания могла выводить до 10,45 тонн грузов на низкую орбиту и 4,54 тонн на геопереходную, по цене в $54-59,5 млн. В последствие она была переделана в первую в мире ракету-носитель с многоразовой первой ступенью, на что по словам Илона Маска ушло около $1 млрд.
GOCE – это спутник, который измерил форму геоида (форму поверхности Земли) с погрешностью в 1-2 см и гравитационное поле с точностью до 1мГал. Для этого на нём были установлены акселерометры с точностью как минимум в 100 раз больше чем всё, что летало в космос ранее.
Спектрометры а также гамма- и нейтронный детектор аппарата позволили установить состав двух астероидов, которые сохранились почти в нетронутом виде со времён образования Солнечной системы. За 10 лет своей работы он также получил 88 тыс. фотографий. Кроме этого аппарат провёл испытание ионных двигателей, которые позволили ему иметь delta-V более 10 км/с.
Строительство этого стартового стола под ракету-носитель «Союз» позволило Arianespace перекрыть провал между способностями вывода лёгкой ракеты «Вега» и тяжёлой «Ариан-5». С конца 2011 года с него было произведён 21 запуск, включая несколько запусков спутников навигационной системы Galileo, спутников коммерческих фирм O3b, OneWeb и других нагрузок.
С 2010 года с помощью этого корабля на МКС было доставлено более 37 тонн грузов, а также спущено с орбиты более 22 тонн материалов научных и технологических экспериментов, что было крайне важным, так как кроме экспериментов японцев с кораблём «H-II», возможность спуска с орбиты грузов имел лишь российский корабль «Союз», возможности которого были сильно ограничены (он мог спускать только до 65 кг грузов при наличии всех 3 членов экипажа).
Этому аппарату удалось установить, что Марс был тёплым намного дольше, чем ранее считалось. Также он установил, что утечка марсианской атмосферы не стабильна: во время приближения к Солнцу Марс теряет её со скоростью почти в 10 раз быстрее, чем когда он находится в афелии орбиты. А также установил то, что усреднённая скорость утечки довольно мала — всего чуть более 2 тыс. тонн за год.
Этот аппарат смог установить анизотропность реликтового излучения, за что 2 учёных проекта получили Нобелевскую премию по физике за 2006 год. Примечательно что из всей цены проекта около $544 млн (63% от общей суммы) приходилось на человеческий труд по обработке данных, который занял 2 тыс. человеко-лет.
Это обсерватория, которая сделала снимок реликтового излучения с максимальной чувствительностью и точностью на данный момент. По её данным удалось уточнить постоянную Хаббла, а также долю массы тёмной материи и тёмной энергии в общей массе Вселенной, что продвинуло нас в их поисках.
Это был первый аппарат, который смог исследовать Плутон с пролётной траектории. В ходе миссии было получено множество сведений о Плутоне, его спутниках и транснептуновых объектов из пояса Койпера.
Планируется что этот аппарат проведёт забор образцов грунта с Бенну в течении следующего года, после чего 3 марта 2021 года отправится обратно к Земле. Доставка образцов на Землю должна состояться 24 сентября 2023 года. Эта миссия должна продвинуть нас как в изучении геологии астероида Бенну, так и всех астероидов группы Аполлонов в целом, что является важным хотя бы по той причине, что их представители могут угрожать жизни на Земле, так как пересекают её орбиту.
Они смогли обнаружить множество доказательств наличия в прошлом на поверхности Марса воды (в том числе найти гематит, гипс и следы эрозии на камнях). Зафиксировать на поверхности Марса песчаные вихри и установить, что pH древних морей мог быть нейтральным. Марсоходы суммарно проработали на двоих около 20,5 лет и проехали по Марсу почти 53 км.
Эта ракета, способная выводить на орбиту до 2,5 тонн грузов, использовалась с 2012 года в основном для запуска малых и недорогих научных миссий Европейского космического агентства ESA.
Главными задачами этой миссии является изучение магнитного поля, полярных сияний и внутреннего состава Юпитера.
Планируется что первый запуск по индийской пилотируемой программе состоится в 2022 году. Сразу же после этого они собираются приступить к созданию небольшой космической станции.
Этому аппарату впервые удалось выйти почти на полярную орбиту Солнца, чтобы иметь возможность изучить Солнце со всех сторон. Для этого ему потребовалось совершить пролёт вблизи Юпитера, также проведя и его исследования. Ему удалось установить переменчивость положения южного полюса Солнца, а также благодаря своей уникальной орбите помочь в установлении источников гамма-всплесков.
В ходе более чем 26 тыс. наблюдений этой инфракрасной обсерватории удалось обнаружить наличие следов воды в регионах формирования звёзд, процесса формирования планет у старых звёзд, обнаружить фтороводород в межзвёздном газе и обнаружить свечение газа в тех местах между галактиками, которые ранее считались пустыми.
Этой миссии удалось обнаружить водяной пар на карликовой планете Церере, установить связь между обнаруженной водой на Юпитере со столкнувшейся с ним кометой Шумейкеров-Леви 9, а также сделать ряд других наблюдений, послуживших для написания тысяч научных статей.
К концу этого года число спасённых этой системой людей должно достигнуть 50 тыс. человек, что по оценкам иностранных экспертов соответствует экономическому эффекту в $200 млрд. Кроме этого использование этой системы ещё в период 1990-1999 годов позволило окупать себя за счёт ускорения процесса поисков, а в период 2000-2009 годов эта экономия превысила в 2,7 раза расходы на саму систему. Столь впечатляющих показателей удалось добиться благодаря тому, что аппаратуру «Коспас-Сарсат» начали устанавливать попутной нагрузкой на иные спутники, вроде аппаратов созвездий GPS и Галилео.
С помощью этого грузового корабля Европой с 2008 по 2014 год было доставлено на МКС около 31,5 тонны грузов, включая почти 19,5 тонн топлива.
«Вояджерам» удалось обнаружить за пределами Земли первую молнию, вулкан и криовулкан, а также море на небесных телах Солнечной системы. Обнаружить рекордсменов по массе, силе магнитного поля, скорости ветров и альбедо в Солнечной системе. Обнаружить в общей сложности 24 новых спутника у 4 газовых гигантов, став тем самым пожалуй самой успешной автоматической миссией за всю историю космонавтики.
В задачи этого марсохода входит исследование климата Марса в прошлом, а также поиск наличия жизни на Марсе в прошлом и настоящем. Кроме этого его платформа послужила для создания Марсохода-2020, который в следующем году должен будет отправиться не только для более сложных исследований Марса, но и для сбора образцов его грунта для последующей миссии по его доставке на Землю.
В ходе этой программы с 1999 по 2005 год было запущено 6 кораблей, включая 2 пилотируемых, на борту которых в космос было доставлено 3 китайских космонавта.
За свои 19 лет службы он успел выполнить 25 миссий, в числе которых было спасение миссии телескопа «Хаббл», закладка МКС, её строительство и доставка финального модуля американского сегмента.
За свою миссию «Кассини» сделал 162 пролёта мимо спутников Сатурна, получил 453048 фотографий и 635 Гбайт научных данных, ставших основной для 3948 научных публикаций. Кроме этого он обнаружил океан на Энцеладе, 3 моря и сотни озёр на Титане. «Гюйгенс» же выполнил первую посадку во внешней части Солнечной системы (на Титан) и получил важные данные о составе его атмосферы, а также сделал первые снимки с его поверхности.
За 15 лет существования этой советской станции на ней было проведено более 23 тыс. экспериментов, среди которых были первые попытки выращивания зерновых культур и цветов, а также стала источником множества рекордов, самый главный из которых — непрерывное пребывание на орбите Валерия Полякова в течении 437,5 суток — не побит до сих пор.
По оценкам специалистов ESA, экономический эффект от создания «Галилео» измеряется величиной в €70 млрд до 2020 года, при расходах на её создание только в €7 млрд.
Когда этот телескоп запустят в 2021 году, он сможет «заглянуть» в ещё более давнее прошлое, чем это было доступно «Хабблу».
Этот телескоп сделал более 1 млн наблюдений и бесчисленное число фотографий, а также обеспечил 3 учёных проекта Нобелевской премией по физике в 2011 году, за открытие ускоренного расширения Вселенной. В данный момент выходит более 900 публикаций в год, связанных с исследованиями телескопа Хаббл — это сравнимо с результатами работы всей Европейской южной обсерватории в целом.
Это была единственная национальная станция США, которая работала в 1973-1974 годах для выполнения медико-биологических, научных и технологических исследований. Её диаметр в 6,6 метров до сих пор остаётся рекордным для жилых модулей космических станций. К сожалению просчёты сотрудников NASA в оценке солнечной активности не позволили ей оставаться на орбите до начала полётов Шаттлов, из-за чего она совершила неконтролируемый вход в атмосферу в 1979 году.
Хотя обе эти программы NASA критикуют за срывы сроков и огромную стоимость, они должны стать основой для создания окололунной станции Gateway и возвращения человечества на Луну.
В этот срок Роскосмос планирует отправить посадочную платформу на Марс и 3 аппарата к Луне, запустить как минимум 15 аппаратов ДЗЗ и 17 аппаратов связи, продолжать обслуживание российского сегмента МКС и увеличить его на 2 модуля, а также уже запустил 1 обсерваторию и 1 совместный с ESA спутник Марса.
В ходе этой программы на Землю было доставлено 382 кг образцов лунного грунта, которые учёные продолжают изучать до сих пор. И пожалуй самыми захватывающими её открытиями стали обнаружение следов вулканической активности на Луне в прошлом и эффекта левитации лунной пыли под действием сил электрического отталкивания. Программа стала источником для более чем 1800 побочных технологий и продуктов, вернувших экономике США потраченные на программу средства в десятикратном объёме.
За время существования МКС её посетило более 400 космонавтов, которые провели 110 человеко-дней в открытом космосе за процессом её сборки и обслуживания, а число научных экспериментов на неё уже приближается к 2 тысячам.
Лунная программа Роскосмоса от 2014 года, предусматривавшая начальные расходы на 2015-2030 годы в размере около $98,4 млрд, с учётом облёта Луны российскими космонавтами в 2028 году и высадку на неё в 2030-м. С 2033 года планировалось начало строительство Лунной базы, а с 2038 года — полёты на Луну по 2-3 раза в год. Программа не была принята, однако в данный момент Роскосмос разрабатывает новую программу, которая вероятно будет заметно дешевле.
В дополнение к тому огромному эффекту, которое имела программа «Аполлон», пожалуй достаточно сказать, что за 135 миссий Шаттлы провели на орбите суммарно более 3,5 лет времени, доставили в космос 355 астронавтов (848 включая повторные полёты) в числе 306 мужчин и 49 женщин из 16 разных стран. Кроме этого за свои 30 лет службы они доставили на орбиту чуть менее 1600 тонн грузов, включая 87% от всей МКС.
Примечательно что бюджет NASA за период с 1958 по 1972 годы составил около $1047 млрд. Таким образом за первые 15 лет своего существования NASA получило на 24% больше, чем за последующие 47 лет (с учётом инфляции, конечно). По сути недостаток финансирования и является причиной того, что NASA до сих пор не может как вернуться на Луну, так и отправиться к Марсу.
Эпилог
Глядя на весь этот список могло сложиться ощущение, что космонавтика и правда дорога и отказавшись от неё можно было бы настроить много всего хорошего. Однако это далеко не так. Текущий бюджет Роскосмоса — это около 62 руб. в месяц из расчёта на каждого гражданина РФ. Бюджет NASA — $5 в месяц с гражданина США. И на эти средства мы «покупаем» нечто большее, чем знания о нашей планете, Солнечной системе и Вселенной в целом. Космонавтика позволяет нам искать способы от таких космических угроз для жизни на Земле, как околоземных астероидов и комет. Кроме этого космонавтика вдохновляет людей на новые свершения — так за время программы «Аполлон» число студентов и аспирантов в США удвоилось. А в долгосрочной перспективе космонавтика может позволить нам найти новый дом, сделав человечество практически бессмертным.
Система категоризации Живого Журнала посчитала, что вашу запись можно отнести к категории: Космос.
Если вы считаете, что система ошиблась — напишите об этом в ответе на этот комментарий. Ваша обратная связь поможет сделать систему точнее.
Фрэнк,
команда ЖЖ.