Национальный центр научно-технической информации

Республики Казахстан

Сулейменов Е.З., Кульевская Ю.Г., Улезько Г.Г., Галанц Э.А

СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ В КАЗАХСТАНЕ

ПО ПРИОРИТЕТАМ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ.

Космические исследования

Аналитический обзор

Алматы, 2008

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….
1 КОСМИЧЕСКИЕ исследования И ОПЫТ ФОРМИРОВАНИЯ НАЦИОНАЛЬНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ за рубежом
1.1 Национальная космическая отрасль США…………………………
1.2 Национальная космическая отрасль Китая…………………………
1.3 Национальная космическая отрасль Японии……………………….
1.4 Национальная космическая отрасль Евросоюза 1.5 Национальная космическая отрасль России………………………..
1.6 Национальная космическая отрасль Украины…………………….
2 Состояние и перспективы научной деятельности в космической сфере в Республике Казахстан…………………………………………………………………... 2.1 Анализ современного состояния космической деятельности в Казахстане………………………………………………………………… 2.1.1. Приборы и методы научных исследований космического пространства………………………………………………………………….. 2.1.2 Космическая техника и технологии………………………… 2.1.3 Управление движением космических аппаратов и искусственных небесных тел………………………………………………… 2.1.4 Неуправляемое движение космических аппаратов и искусственных небесных тел…………………………………………………. 2.1.5 Использование космических систем для связи и навигации………………... 2.1.6 Исследование астрономических объектов космическими средствами……………………………………………………………………... 2.1.7. Геофизические исследования космическими средствами 2.1.8 Исследования Земли из космоса 2.1.9 Медико-биологические проблемы космических полетов 2.1.10 Исследования загрязнения окружающей среды в результате эксплуатации космической техники и охрана среды…………………. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Космос не имеет границ и потому космическая деятельность, глобальная по своей природе, объединяет национальные экономики и интересы различных регионов и государств, одновременно все больше превращаясь в зону острого соперничества.

Традиционно экономические границы проходят по географическим границам государств и их интеграционных группировок. Уже в ближайшем будущем экономическая граница может переместиться и в космос, разделив все страны на две неравнозначные группы. Первая группа будет монопольно доминировать в производстве продукции и услуг космической деятельности и, следовательно, иметь свободный и самостоятельный доступ в космос, контролировать его и из него. Во второй - будут потребители этих достижений, оплачивающие высокотехнологичные рабочие места в странах первой группы и, по сути, оставляющие там существенную часть своей добавленной стоимости. Научно-техническое и технологическое отставание в этой сфере, так же, например, как в авиастроении или в электронике, сделают практически труднодостижимым вторжение стран-аутсайдеров на мировой рынок производителей ракетно-космической техники и услуг.

Эпизодические попытки таких вторжений за счет мобилизации только внутренних ресурсов в этой весьма затратной сфере экономики в ущерб развитию других сфер, в том числе социальной, не будут иметь устойчивого успеха. Космосом овладеют экономически и интеллектуально могу­щественные, богатые и благополучные в социальном плане страны. Бедным и слабым странам там места не будет, они окажутся подконтрольны в своих оборонительных возможностях, их геополитическое положение будет глобально уязвимым. Поэтому сейчас уже более 130 стран мира участвуют в космической деятельности, более 20 из них имеют активные космические программы, располагают собственным потенциалом по разработке и производству космической техники, запуску космических аппаратов различного целевого назначения собственными или арендуемыми носителями, развивают космические технологии, стремясь не отстать в этой стратегически важной области. Большинство стран (свыше 100) является покупателями космической продукции и услуг, в первую очередь таких, как услуги связи, телеком­муникаций, навигации, мониторинга и дистанционного зондирования поверхности Земли, картографирования и т.д. Рынок космической продукции и услуг один из самых динамично растущих и прибыльных.

В настоящее время объем рынка мировой космической индустрии будет обеспечиваться за счет расширения использования космических технологий для решения научных, социально-экономических задач, наблюдения Земли и метеорологии, военных и других целей. Сегодня космос стал одним из главных средств решения таких важнейших для всего человечества задач, как:

- формирование единого информационного пространства;

- определение запасов природных ресурсов, мониторинг природной среды, оценка факторов влияния климатических условий, наблюдение и кон- троль состояния крупных инженерных сооружений и коммуникаций;

- фундаментальные исследования в области астрофизики, планетологии, изучения Солнца и солнечно-земных связей;

- отработка технологий производства в космосе новых материалов, высокочистых веществ;

- охват телерадиовещанием всего населения государства, обеспечение глобальной и непрерывной связи на любые расстояния;

- глобальное и высокоточное координатно-временное обеспечение в любой точке Земли в любой момент времени;

- контроль чрезвычайных ситуаций и ликвидации их последствий;

- повышение обороноспособности вооруженных сил за счет применения космических средств разведки, связи, навигации, геофизического обеспечения и доведение результатов, вплоть до тактических формирований [1].

В ближайшие годы использование космоса выйдет далеко за пределы традиционных направлений связи, наблюдений навигации и будет определяться появлением новых технологий, которые резко изменят характер применения космических средств в интересах обороны, науки и народного хозяйства.

С расширением задач по изучению и использованию космического пространства все большую актуальность приобретают фундаментальные и прикладные исследования. Они направлены на получение принципиально новых результатов в области космических информационных технологий, космического материаловедения, планетологии, геофизики, астрофизики, изучения солнечно-земных связей, биотехнологии и биомедицины и развития перспективных наукоемких производств [2].

Потенциал казахстанской науки достаточно велик для успешного решения задач изучения космического пространства и использования полученных результатов для создания и развития космической отрасли. За годы суверенитета казахстанские ученые внесли достойный вклад в развитие фундаментальных космических исследований.

В настоящем обзоре приведен анализ направлений и результатов проведенных в Казахстане исследований в космической области, их современного состояния, а также тенденций и перспектив их развития. Информационной основой проведенного анализа являются формируемые в Национальном центре научно-технической информации с 1992-1994 гг. фонды диссертаций, защищенных в Казахстане, научно-технических программ, реализуемых в республике, и отчетов о проводимых научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах, а также публикаций казахстанских ученых. Достаточно глубокая ретроспектива документальных фондов (15 лет) позволила проследить историю и динамику развития космических исследований в Казахстане.

В обзоре рассматриваются также состояние и особенности развития космических исследований и индустрии в ряде развитых государств и некоторых странах СНГ.

1 КОСМИЧЕСКИЕ исследования И ОПЫТ ФОРМИРОВАНИЯ НАЦИОНАЛЬНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ за рубежом

Научные исследования являются важнейшим, но далеко не единственным компонентом космической деятельности. Масштабы и значение космической деятельности наглядно характеризуют ее основные направления: научные исследования; использование космической техники для связи и радиовещания; дистанционное зондирование поверхности Земли из космоса, включая экологический мониторинг и метеорологию; использование спутниковых навигационных и топогеодезических систем; пилотируемые космические полеты; применение космических техники, материалов и технологий в интересах обороны и безопасности; наблюдение за объектами и явлениями в космическом пространстве; производство в космосе специфических материалов и иной продукции; другие виды деятельности, осуществляемые с помощью космической техники.

Многие страны не располагают ресурсами для реализации космических программ в рассмотренных выше масштабах, однако средние по масштабам страны Запада и многие страны третьего мира смотрят на космос как на способ исследования своих природных ресурсов и основу технического прогресса. В таких странах имеются специальные космические агентства или министерства, которые занимаются вопросами исследования космоса и регламентирования космической деятельности. Финансирование космических программ в 2007 году в ведущих странах мира составило в млрд. долларов США: в России –1,34, Евросоюзе – 4,3, Индии – 0,7, Японии – 1,9, США – 17,1 (рисунок1) [3]. Правительство Китая тратит все больше денег на развитие космических технологий и освоение космоса. По информации, полученной из источников Китайского Национального Космического Агентства космический бюджет Китая составляет одну десятую часть от бюджета НАСА. Некоторые западные эксперты считают, что Китай ежегодно тратит от 1,5 до 2,5 миллиардов долларов США на развитие своей деятельности в космосе, что приблизительно равняется бюджетам Франции и Японии вместе взятым [4].  

Рисунок1 Финансирование гражданских космических программ ведущими странами мира

1. 1 Национальная космическая отрасль США

В США основной упор был сделан, помимо колоссальной государственной поддержки исследований и разработок, на космический бизнес, широкое коммерческое использование результатов научно-технических достижений, формирование здоровой конкурентной среды, законодательное обеспечение нового направления бизнеса. Частному бизнесу законодательно еще на заре так называемой космической эры была разрешена коммерческая деятельность в таких ключевых областях, как космическая связь, дистанционное зондирование поверхности Земли из космоса, создание средств выведения аппаратов космического назначения, исследование новых материалов и процессов в космосе и т.п.

Интенсифицируя космическую деятельность, правительство и бизнес США исходили (и исходят) из того, что освоение космоса приобрело глобальное информационное значение. Это, в свою очередь, имеет серьезные политические, дипломатические, военные и экономические последствия, а беспрепятственность доступа в космическое пространство и его использование игра­ют важную роль в защите национальной безопасности, политических и коммерческих интересов США. Телекоммуникации, телемедицина, международные финансовые операции, телерадиовещание по всему миру, навигация, метеорология, экологический мониторинг вносят непосредственный вклад в экономику.

В конце 1957 - начале 1958 года были проведены слушания Конгресса для выяснения причин, по которым СССР оказался первой страной, запустившей искусственный спутник Земли (ИСЗ). В связи с этими слушаниями президент Эйзенхауэр предложил изъять из компетенции вооруженных сил США космические программы невоенного характера и создать на основе национального консультативного комитета аэронавтики (образованного в 1918) новую организацию - Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). Деятельность НАСА официально началась 1 октября 1958 года.

В настоящее время в состав НАСА входят три научно-исследовательских центра, занимающихся: авиационной техникой; новейшими реактивными двигателями и источниками энергии для космоса; биологическими исследованиями, возвращением в атмосферу и физикой атмосферы, а также 4 центра космических полетов в разных штатах и лабораторий.

В 1960-е годы НАСА приступило к исследованиям Луны, а также планет Венеры и Марса с помощью автоматических межпланетных станций..

В связи с тем, что начали преобладать национальные экономические интересы, амбициозные планы НАСА по дальнейшему исследованию космоса (в которых предусматривались, в частности, создание большой космической станции и экспедиция с высадкой на Марсе) были урезаны до многоразового воздушно-космического транспортного корабля "Шаттл", совершившего первый полет в 1981 г.

В ближайшие пять лет НАСА планирует затратить почти один миллиард долларов на реализацию проекта будущего - революционный проект грядущего освоения космоса и путешествия на другие планеты, которые невозможно осуществить с помощью традиционных, неэкономичных ракет и который будет осуществлен с использованием ядерного реактора для разгона и последующего замедления ракетных двигателей.

В докладе "Комиссии по оценке управленческих и организационных аспектов космической деятельности США в интересах национальной безопасности" (2001 г.) утверждается, что национальные интересы США требуют: использовать имеющийся космический потенциал для достижения целей в области внутреннего развития, экономики, международной деятель­ности и национальной безопасности, а также развивать и развертывать на­ступательные и оборонительные космические средства для защиты от враж­дебных актов, направленных против космических средств США и от исполь­зования космического пространства в целях, враждебных интересам США.

Комиссия рекомендует руководству страны, как можно раньше пересмотреть и одобрить национальную космическую политику, которая должна обеспечивать политическое руководство и координацию деятельности министерств и ведомств правительства США на следующих направлениях.

1.Использование космических систем для ускорения трансформации вооруженных сил США в современные силы, способные к оборонительным и наступательным действиям против растущих угроз, обращенных против национальной территории США, частей передового развертывания, союзников и интересов страны за рубежом и в космосе;

2. Разработка новейших методов сбора из космоса разведывательной ин­формации, чтобы предоставлять президенту информацию, необходимую ему для руководства государством, кризисного управления и разрешения кон­фликтов в сложных условиях переменчивой международной обстановки;

3.Формирование национальной и международной правовой и нормативной базы космической деятельности для защиты национальных интересов США и обеспечения конкурентоспособности коммерческого сектора и эффективности гражданского космического сектора;

4.Создание и поддержание внутри правительственных структур обученного корпуса квалифицированных военных и гражданских специалистов в космической области.

Наряду с военными космическими программами военно-политическое ру­ководство США уделяет первостепенное внимание и разработке новых средств выведения космических аппаратов на орбиту.

Продолжаются и работы по созданию новой космической транспортной си­стемы, многоразовой транспортной космической системы второго поколения, которая должна будет заменить эксплуатирующуюся с 1981 г. систему "Спейс шаттл". Планами космического строительства предусматриваются работы по соз­данию новых более экономичных систем летательных аппаратов, в том числе воздушно-космического самолета, способного взлетать и производить посадку, как обычный самолет с использованием существующих аэродромов, много­кратно выходить на околоземную орбиту и возвращаться в атмосферу, имея при этом неограниченный выбор траекторий полета.

Важным направлением технологического развития считается соз­дание систем, способных осуществлять подготовку и проведение так называе­мых информационных операций, а в перспективе и информационной войны. Получение и передача информации во времени, близком к реальному, для своих сил и нарушение функционирования информационных систем против­ника, лишение его способности получать реальную разведывательную инфор­мацию рассматриваются как новый эффективный способ ведения войны и по­беды в ней.

Все эти положения развиты и детализированы в новом концептуальном документе "Взгляд-2020".

Разработка американских спутников идет в направлении все большего стирания грани между их мирным и военным назначением. Спутники используются непосредственно для решения исследовательских задач военного характера. Однако, несмотря на декларируемую научную ориентацию таких работ, их суть состоит в разработке принципиально новых способов ведения боевых действий и сопряжена с далеко идущими военными и политическими целями.

В 2004–2008 гг.по проекту «Прометей» 337 млн $ бюджета отведено на девять «новых инициатив», а прогнозные расходы на них оценены в 4013 млн $. В разделе «Космическая наука» предусмотрено 279.2 млн $ на Инициативу по ядерным системам. Из этой суммы 186.6 млн $ пойдут на разработку энергетических и двигательных установок, а 92.6 млн $ – на начальный этап работ по головной автоматической межпланетной станции (АМС) с ядерным источником энергии мощностью до 250 кВт – космический атомоход

Разрабатываются очень дорогостоящие проекты запуска АМС с ядерными энергоисточниками и исследования Плутона, Урана, Нептуна, спутников Юпитера.

Основное отличие новой космической программы США заключается в том, что приоритет будет отдан полетам к другим планетам Солнечной системы, вместо запуска космических кораблей на околоземную орбиту. Космическая программа США на ближайшие десятилетия также предполагает:

- отказ от использования шаттлов к 2010 году (планируемая дата полета последнего шаттла – 31 мая 2010 г);

- создание нового типа пилотируемого космического корабля, который будет дешевле и надежнее шаттлов;

- завершение строительства международной космической станции. Однако к 2010 году НАСА выйдет из программы МКС, полностью выполнив все обязательства перед 15 странами-партнерами;

- не раньше 2015, но и не позже 2020 года США совершат вторую экспедицию на Луну, кроме того, на спутнике Земли будет построена постоянная база;

- после экспедиции на Луну, начнется подготовка к пилотируемой экспедиции на Марс.

Для развития космической программы Джордж Буш предложил увеличить финансирование НАСА на один миллиард долларов в год. Кроме того, президент планирует использовать на эти цели еще 11 миллиардов долларов ежегодно, которые будут перераспределены из бюджета НАСА от других проектов космического агентства. При этом участие США в программе МКС, а также ряде других научных проектов, будет сокращено.

Общая стоимость создания марсоходов и их пусков к Марсу обошлась для НАСА приблизительно в 800 млн. долларов (2004) [5].

Планировавшееся ранее осуществление в течение первого десятилетия XXI века очень амбициозной и сложной про­граммы по бурению поверхности Красной планеты и доставке образцов марсианского грунта на Землю (первоначальные сроки реализации - 2003-2008 гг.) сегодня отодвигается в обозримое будущее. (2014 г) Стоимость проекта - в 1,3-2 млрд. долларов.

В 2009 г. предполагается в качестве подготовки к реализации проекта по доставке марсианского грунта осуществить пилотируемый полёт на Марс.

В Университете Техаса прорабатывается проект большого инфракрасного телескопа SAFIR, задачей которого будет исследование природы черных дыр и идентификация пребиологических молекул, имеющихся в областях формирования планет. В сообщении говорится, что обсерватория SAFIR может быть запущена уже в 2015 г

В Корнеллском университете идут проработки телескопа-интерферометра дальнего инфракрасного и субмиллиметрового диапазона FIR/SMM (Far-Infrared and Submillimeter Interferometer telescope). Широкоугольная съемка этим аппаратом дополнит исследования SAFIR; кроме того, будет проведено сканирование Галактики в дальнем ИК-диапазоне. Обсерватория будет искать самые первые звезды во Вселенной, исследовать звезды, которые образуются сегодня, и эволюцию их планетных систем.

Составной частью новой программы освоения космоса, объявленной в январе 2004 г. [6]. Президентом США Дж.Бушем, является поиск землеподобных планет и обитаемой зоны вблизи других звезд с использованием перспективных телескопов.

Правительство и инвестиционное сообщество должны быть чувствительными к коммерческим возможностям и проблемам космической отрасли. Полеты в космос представителей общественности могут в будущем стать жизнеспособным рынком. Они обеспечивают потенциал для увеличения спроса на запуски и повышения надежности запусков и их повторного осуществления. Более того, такие полеты могут вести к обретению рынка, который, в конечном счете, будет поддерживать стабильную индустрию космических перевозок 'полетами, проводимыми авиакомпаниями. Правительство могло бы содействовать этому путем разрешения НАСА перевозить частных лиц на космическом челночном корабле.

Особая «президентская комиссия» заявляет, что выполнение многих задач по освоению космического пространства должно быть передано в руки частного сектора для того, чтобы НАСА могло сосредоточить свои усилия на осуществлении пилотируемых полетов.

Президент Буш обнародовал инициативу возвращения американских астронавтов на Луну через 10-15 лет, с тем, чтобы оттуда они могли готовить экспедиции на Марс, создания на Луне постоянной станции.

В планы президента входит отправка на Луну к 2008-му году нескольких роботов, а к 2020-му году предполагается направить туда группу астронавтов для того, чтобы основать там передовой форпост для испытания технологий, необходимых для путешествия к Марсу. Первый пилотируемый полет на Марс предполагается осуществить через десять лет после этого.

По распоряжению президента, в январе была создана экспертная комиссия по выработке соответствующих рекомендаций. Одна из этих рекомендаций, продиктованная среди прочего бюджетными соображениями, заключается в привлечении к проекту частного сектора. НАСА, таким образом, высвободится из пут, связанных с запуском грузовых кораблей и автоматических спутников, и уделит все внимание пилотируемым полетам.

«Мы считаем, что НАСА должно сосредоточиться на этих очень трудных, очень рискованных и, видимо, нерентабельных проектах», - заметил председатель комиссии Пит Олдридж.

Олдридж уверен, что частный сектор способен стать локомотивом прогресса и в космической сфере. Согласно его рекомендациям, центральный аппарат НАСА должен значительно сократиться, а его региональные отделения переведены на баланс финансируемых государством исследовательских и опытно-конструкторских центров при университетах, общественных и коммерческих организациях.

НАСА уже финансирует одно такое учреждение “The Jet Propulsion Laboratory”в университете Калифорнии. Лаборатория конструирует роверы и осуществляет функциональный контроль их за действиями. В данный момент созданные в лаборатории роверы-марсоходы исследуют красную планету.

Но не всех прельщает перспектива коммерциализации космических исследований. Критики утверждают, например, что частные подрядчики НАСА несут известную ответственность за потерю космического корабля при его приближении к Марсу в 1999 году. Частные авиакосмические фирмы принимали также участие в эксплуатации и управлении полетом шаттла «Колумбия», сгоревшего при возвращении в плотные слои атмосферы. И неясно, найдут ли частные фирмы какую-то прибыль в работе с телескопом Хаббла, хотя ее научная ценность представляется несомненной.

Директор НАСА Шон О’Киф заявил, однако, что согласен со всеми рекомендациями президентской комиссии, заявив, что руководство начало активно реформировать агентство, чтобы выполнить задачи, поставленные президентом

1.2 Национальная космическая отрасль Китая

Идея превращения Китая в мощную мировую державу ныне связывается с реализацией концепции совокупной национальной мощи, в которой особое место занимает космическая программа [7].

Зарождение космической программы Китая и первые шаги в ее реализации связаны с именем выдающегося китайского ученого Цянь Сюэсэня, получившего образование и многие годы (до 1955 г.) работавшего в США в области реактивного движения, аэродинамики, жидкостных и твердотопливных ракет. По возвращении в КНР Цянь Сюэшэн, будучи убежденным сторонником идеи о способности Китая догнать Запад в области технологий, возглавил разработки по созданию атомной, ракетной и космической отраслей. Заслугой Цянь Сюэсэня явилась также подготовка поколения талантливых китайских ученых, устремленных в будущее. 

Важное значение для становления космической отрасли Китая имело широкое научно-техническое сотрудничество с Советским Союзом. Освоение ракетных технологий, полученных от Советского Союза в 1957-1962 гг. в соответствии с советско-китайскими соглашениями о сотрудничестве, позволило Китаю добиться успеха в запуске в 1970 г. первого искусственного спутника Земли, а ныне по отдельным направлениям космических технологий занять место среди наиболее развитых стран мира.  К настоящему времени Китай создал и запустил в космос более 70 спутников различных типов.

В Китае сознают важность деятельности в космосе для решения приоритетных задач модернизации на основе науки и осуществления перспективной стратегии развития в XXI веке. Цель этой деятельности состоит в исследовании космического пространства и Земли, удовлетворении растущих потребностей экономического строительства, национальной безопасности, развития науки и технологий, в увеличении совокупной национальной мощи. 

Космонавтика и развитие аэрокосмических технологий были поставлены в один ряд с развитием промышленности, информационными технологиями и научно-техническим прогрессом в качестве основных столпов, на которых будет построен новый Китай. Космические проекты нашли свое отражение в пятилетних планах и в программах государственного строительства. Было создано Китайское Национальное Космическое Агентство при Госсовете КНР, аналог американскому НАСА.

К 1986 году на территории Китая располагались три космических центра: Шуанчэнцзы, в провинции Ганьсу, Сичан, в провинции Сычуань, и Тайюань – юго-западнее Пекина. В скором времени к ним добавится четвертый, расположенный на острове Хайнань и используемый для запуска ракет ограниченной мощности [4].

Космическая отрасль Китая достигла значительного научно-технического уровня и масштабов. В стране сформирована разветвленная система научных исследовании, разработки, испытаний и производства космической техники, позволяющая осуществлять запуски ИСЗ различных типов, а также пилотируемых космических аппаратов; для их обеспечения развернута система телеметрии и управления, включающая наземные станции на территории страны и морские суда, действующие в мировом океане. Созданы и эффективно действуют ряд спутниковых систем, а также система научных исследований космического пространства, с помощью которой сделан ряд важных научных открытий.

По ряду направлений космических технологий Китай достиг мирового уровня; к ним относятся: возвращение спускаемого аппарата ИСЗ, запуск нескольких ИСЗ одной ракетой, использование ракет на криогенном топливе, запуск геостационарных ИСЗ, а также ИСЗ управления, связи и телеметрии. Получены важные практические результаты в развитии и применении ИСЗ дистанционного наблюдения, телекоммуникационных ИСЗ, а также — в испытаниях пилотируемого космического корабля, в научных исследованиях жизни в условиях космоса. 

Государственная поддержка отрасли сочетается с использованием для ее развития рыночных принципов. В этой связи следует отметить осуществленную в конце 90-х годов реорганизацию космической промышленности, направленную на включение механизма конкуренции: прежняя Китайская корпорация космической промышленности, занимавшая монопольное положение в своей области, реорганизована в две корпорации: Китайскую корпорацию космического оборудования и электроники и Китайскую корпорацию космической науки и технологии. Обе корпорации являются государственными коммерческими предприятиями и имеют структуру, позволяющую осуществлять в полном объеме научные исследования, разработки и производство как военной, так и гражданской космической и другой высокотехнологичной продукции. Так, первая из них, находящаяся в ведении Госсовета КНР, включает 4 крупных НИИ, 7 крупных торгово-производственных компаний, объединяющих свыше 140 научно-исследовательских учреждений, заводов и фирм, около 120 тыс. сотрудников (из них 40% — технические специалисты). Корпорация выпускает системы ракетного оружия различного назначения, а также широкий спектр космического оборудования, ИСЗ, оборудование для информационных систем, систем связи и др.

Наиболее сложной проблемой отрасли ныне является развитие интеграции науки и техники в рамках созданных научно-производственных объединений с целью преодоления сохраняющегося научно-технического отставания отдельных направлений космических технологий (таких, как эффективность и качество бортовой аппаратуры спутников, надежность систем жизнеобеспечения космических кораблей и др.) от уровня развитых стран. Конечной целью при этом является достижение мировых стандартов выпускаемой продукции к 2010 г.  

Китай является третьей страной в мире, освоившей технологию возвращения ИСЗ на Землю с надежностью, отвечающей международным стандартам, и пятой страной в мире, способной самостоятельно осуществлять разработку и запуски геостационарных телекоммуникационных ИСЗ. К началу 90-х годов Китай достиг мирового уровня в области технологии метеорологических ИСЗ и ИСЗ разведки земных ресурсов. В настоящее время, Китай способен производить высокотехнологичные спутники малых размеров для гражданских и военных нужд, включая навигационные и телекоммуникационные спутники. Китай обладает 17 разведывательными спутниками, позволяющими вести наблюдение за передвижениями войск и сил флота.

Для запуска спутников Китай использует ракеты-носители серии "Великий поход" собственной разработки. Серия включает 12 типов ракет, способных выводить спутники на околоземную, геостационарную и околосолнечную орбиты. Ныне ведется разработка более мощных ракет-носителей "Великий поход" и "Великий поход-2", способных выводить на космическую орбиту объекты весом до 3,7 т и до 14-15 т соответственно.

С октября 1996 по конец 2005 г. в стране подряд 46 раз произведены успешные запуски ракет-носителей "Чанчжэн". Достигнуты важные прорывы в разработке ключевых технологий сборки ракет-носителей нового поколения. Успешно идет разработка ракетных двигателей на жидком кислороде и керосине мощностью в 120 т, а также и водородно-кислородных двигателей мощностью в 50 т. [4].

В Китае создана интегрированная система телекоммуникации и телеметрии, предназначенная для обеспечения функционирования ИСЗ на околоземных и геостационарных орбитах, а также экспериментальных космических объектов. Как отмечено выше, система включает наземные станции и морские суда. Применяемая в системе технология позволяет ей интегрироваться в международную космическую и телекоммуникационную сеть. 

В 1992 году Китай приступил к пилотируемым космическим полетам, которые были обозначены как «Проект 921». В ноябре 1999 года были успешно проведены запуск и возвращение экспериментального космического корабля «Шэньчжоу», пока без космонавта. Это было только первой ступенью перед выходом на качественно новый уровень и спустя 4 года, 15 октября 2003 года Китай запустил космический аппарат «Шэньчжоу 5», с космонавтом Ян Ливэйем на борту (431-й космонавт мира), что обозначило огромный скачок в развитии китайской космической программы. Успешное проведение тестового полета привело Китай в клуб государств, способных совершать пилотируемые космические полеты, который до этого времени был ограничен членством Российской Федерации и США. Двумя годами позже, в октябре 2005 года, на борту космического судна «Шэньчжоу 6» находился экипаж уже в составе двух человек, что стало свидетельством нового прогресса страны в пилотируемой космонавтике. Продолжительность полета составила 4 дня 19 часом и 32 минуты. Политические последствия успешного завершения второго пилотируемого полета китайского космического корабля выходят далеко за рамки просто технологического успеха. «Конечная цель программы пилотируемой космонавтики в Китае – строительство постоянной космической лаборатории и инженерной системы», – заявил сразу же после приземления «Шэнчьжоу-6» глава Канцелярии пилотируемой космической программы КНР Тан Сяньмин. К концу 2008 года, правительство Китая планирует увеличить состав экипажа до трех человек [4].

В последние два десятилетия Китай добился широкого использования искусственных спутников Земли для осуществления дистанционного наблюдения, телекоммуникации, навигации. ИСЗ дистанционного наблюдения и телекоммуникации составляют около 71% всех китайских ИСЗ, созданных и выведенных на орбиту. Эти спутники широко и с большим эффектом используются во всех областях экономики, науки и технологии, культуры, а также в интересах национальной обороны. Налажено и успешно осуществляется международное сотрудничество с использованием иностранных ИСЗ для научных исследований в области технологии применения спутников. 

Китай приступил к использованию собственных и иностранных ИСЗ дистанционного наблюдения в начале 70-х годов и осуществил исследования в области разработки и освоения технологий дистанционного наблюдения при помощи ИСЗ, которые ныне широко применяются в метеорологии, угледобыче, сельском и лесном хозяйстве, ирригации, океанографии, сейсмологии, городском планировании. Эта деятельность координируется сетью центральных учреждений, включающей Национальный центр дистанционного наблюдения, Национальный спутниковый метеорологический центр, Центр спутниковой разведки природных ресурсов Китая, Спутниковый океанографический центр и Наземную спутниковую станцию дистанционного наблюдения Китая. Научно-исследовательские институты, действующие в структуре соответствующих министерств Госсовета, провинций, муниципалитетов, а также Академии наук Китая, используют информацию, получаемую от ИСЗ, для прикладных исследований в области прогнозирования погоды, наблюдения над территориями, оценки видов на урожай, наблюдения за лесами, мониторинга стихийных бедствий, штормовых предупреждений, городского планирования, топографии. Использование системы метеорологических спутников позволило значительно повысить точность прогнозирования стихийных бедствий и тем самым существенно снизить вызванный этими явлениями экономический ущерб.

Широко используются спутниковые телевизионные образовательные программы; с их помощью свыше 30 млн. человек получили среднее образование. Телевизионная сеть Китая включает около 189000 наземных станций, принимающих сигналы от ИСЗ. 

В таких областях, как наблюдение за земной поверхностью, навигация, мониторинг землетрясений, предупреждение лесных пожаров, управление движением городского транспорта, Китай наряду с отечественными широко использует иностранные ИСЗ. 

В ближайшее десятилетие предполагается на основе достигнутых успехов создать систему наблюдения за поверхностью Земли, рассчитанную на длительное и устойчивое функционирование. Система будет включать ИСЗ различного назначения и предназначается для объемного наблюдения и динамического мониторинга суши, атмосферы и прилегающей к Китаю поверхностью мирового океана, удаленными районами и Земным шаром в целом. Одновременно будут предприняты усилия в направлении дальнейшего развития спутниковых систем телевидения и радиовещания, а также в направлении создания автономной и независимо действующей спутниковой системы навигации и определения местоположения объектов. Реализация этих проектов связывается с мерами по повышению технического уровня и увеличению мощности используемых ракет-носителей: во-первых, путем усовершенствования и повышения надежности имеющихся ракет серии "Великий поход" и во-вторых, — путем создания на базе высоких технологий недорогих экологически чистых и нетоксичных ракет нового поколения. 

Освоение ключевых технологий новой спутниковой системы дистанционного зондирования -- одна из основных задач национальной космической промышленности в ближайшие 5 лет, Китай намерен "создать всепогодную и круглосуточную систему спутникового наблюдения за Землей с целью ведения масштабного, объемного и динамического мониторинга суши, атмосферы и морей", планирует разработать всеобъемлющий план развития наземной спутниковой системы дистанционного зондирования, создать прикладную систему и национальный центр по сбору данных спутникового зондирования. Китай готов разработать и запустить стационарные спутники связи, телевизионные спутники долговременного прямого транслирования и т. д. [8].

Практическая деятельность будет сопровождаться дальнейшим исследованием космического пространства, в связи с чем намечается создание серии исследовательских ИСЗ нового поколения, предназначенных для осуществления технологических экспериментов и научных исследований в области изучения гравитации, свойств материалов и жизни биоорганизмов в космосе, свойств космической среды, космической астрономии, а также — предварительного изучения космического пространства, прежде всего Луны. 

25 февраля 2004 г. CNSA официально объявила о начале программы «Чанъэ» [9].

На первом этапе («Чанъэ-1»; 2004–2007 гг.) разрабатывается и запускается ИСЛ, составляющий трехмерную карту Луны. Китайские ученые предполагают использовать эту информацию для анализа лунной поверхности, измерения плотности грунта и изучения околопланетной среды.

По данным Агентства Синьхуа, 24 октября 2007 г. с космодрома Сичан (Юго-Западный Китай) был произведен успешный запуск искусственного спутника Луны "Чанъэ-1" - первого космического аппарата отечественной разработки для зондирования естественного спутника Земли. Запуск был осуществлен с помощью ракеты-носителя "Чанчжэн-3А" (Великий поход). Ведущий эксперт программы Оуян Цзыюань сказал, что расходы на реализацию первой части лунной программы, включающей в себя разработку, запуск и эксплуатацию спутника "Чанъэ-1" составили примерно 1 - 1,4 млрд юаней (133 - 187 млн долл США), что равняется инвестициям в сооружение 2 км пекинского метро. Он отметил, что по сравнению с колоссальным ВВП страны инвестиции в реализацию лунной программы крайне незначительны [10].

Второй этап программы «Чанъэ» предусматривает разработку в 2005–2012 гг. беспилотного аппарата-лунохода. Совершив мягкую посадку на Луну в 2012 г., «робот-ученый» будет изучать строение грунта, камней и лунной «атмосферы» в области посадки, а также проведет астрономические наблюдения. Полученные данные будут переданы по радиоканалу.

В ходе третьего этапа (2010–2017 гг.) на аппарате, совершающем мягкую посадку на Луну, будет установлено буровое оборудование, которое позволит взять образцы грунта с разной глубины и «упаковать» их в ракету с малогабаритной капсулой для доставки на Землю и исследования учеными в хорошо оснащенных лабораториях. Этот шаг китайские специалисты считают крайне важным для подготовки к пилотируемой лунной миссии и выбора будущего места устройства лунной базы.

Исследования Луны позволят поднять уровень технологий исследования глубокого космоса и статус страны в мировой космической иерархии, а также заложить прочную техническую базу для будущих межпланетных исследований.

Научные цели проекта.

Основная цель первого этапа китайской лунной программы – разработка технологий для дальнейшего использования. Китайские ученые надеются внести свой вклад в международные исследования Луны и планет. Не менее важными считаются подготовка к эксплуатации лунных ресурсов и защита интересов страны на Луне.

Предусмотрено четыре научные цели проекта:

- получение трехмерных изображений лунной поверхности. С их помощью будут точно определены основные структуры и характер поверхности, исследованы формы, размеры и плотность распределения кратеров на Луне. Эти данные позволят определить возраст поверхности, изучить раннюю историю планет земной группы, а также выбрать место мягкой посадки КА второго и третьего этапов проекта;

- составление карты распределения элементов в лунной поверхности по их типу и концентрации. Будет проанализировано содержание и распределение на поверхности Луны полезных ископаемых, таких как титан и железо, которые можно использовать в промышленных масштабах. Предполагается составить схему залегания геологических пород и минералов, определить области с избытком необходимых элементов, оценить перспективы разработки и эксплуатации минеральных ресурсов нашего естественного спутника;

- измерение плотности лунного грунта с использованием радиолокатора, работающего в микроволновом диапазоне. Таким образом, можно будет вычислить возраст лунной поверхности и составить карту распределения лунного грунта на поверхности, а в дальнейшем оценить содержание, распределение и количество гелия-3, который является экологически чистым, эффективным, безопасным и сравнительно дешевым топливом нового типа для электростанций, работающих по принципу ядерного синтеза. Китайские специалисты предполагают, что гелий-3 при его добыче и использовании в промышленных масштабах способен изменить структуру энергетических систем человечества;

- исследование окружающего пространства между Землей и Луной, включая частицы корпускулярного излучения Солнца, плазму в солнечном ветре, а также взаимодействие между солнечным ветром и Луной, между хвостовой областью магнитосферы Земли и Луной.

Специалисты отмечают, что ранее запущенные аппараты других стран не проводили исследование толщины лунного грунта и количества гелия-3, а трехмерные изображения лунной поверхности до сего дня составлены лишь частично.

В более отдаленной перспективе (до 2020 г.) предполагается достичь промышленного освоения и маркетизации космических технологий и космического оборудования, что позволит удовлетворить широкий спектр запросов экономического строительства, государственной безопасности, развития науки и технологий.

В ближайшие пять лет КНР [11] может запустить в космос более 35 научно-исследовательских спутников. Космические аппараты (КА) будут использоваться в вещании, связи, метеорологии, океанографии и навигации.

Одно из направлений работ в области ДЗЗ - создание малогабаритных КА. Для получения опыта проектирования микроспутников в Китае, в 1998 г. Университет Цинхуа (Пекин) и британская компания SSTL при Суррейском университете (Гилфорд) образовали совместное китайско-британское предприятие. Первый микроспутник "Цинхуа-1" массой 50 кг был выведен на полярную орбиту 28 июня 2000 г. на российской РН "Космос-3М"

На территории Китая функционируют 4 космодрома. Китай входит в число стран, имеющих космические транспортные системы (КТС): США, Россия, Франция, Китай, Индия, Япония, Украина и Израиль. КТС нужна для доступа в космос. Она относится к стратегическим инфраструктурам государства и играет очень важную роль в структуре экономики. Создание КТС непосредственно влияет на развитие спутниковой технологии, приносит прямую прибыль телекоммуникации, навигации, мониторингу окружающей среды, исследованиям ресурсов, научным исследованиям, давая большие косвенные выгоды всему человеческому обществу посредством создания новых технологий, продуктов, процессов и способов управления.

В ближайшее пятилетие планируется подготовить китайских космонавтов к ведению операций за пределами космического корабля. Об этом говорится в Белой книге "Деятельность Китая в космосе-2006", распространенной Пресс-канцелярией Госсовета КНР. Белая книга, рассказывающая о достижениях Китая в изучении и освоении космоса за прошедшее пятилетие и о национальных планах в этой сфере на краткосрочную перспективу,- это второе издание такого рода, начиная с 2000 г..Выход экипажа в открытый космос - одна из основных задач развития космической индустрии Китая на 2006 - 2010 гг. Китай намерен провести в этот период времени эксперименты по стыковке космических аппаратов. Также планируются работы по созданию космических лабораторий, способных самостоятельно работать на орбите в течение длительного времени. Ожидаются также дальнейшие шаги по пути реализации программы пилотируемых космических полетов.

Китай стремится ускорить создание первоклассных космических предприятий мирового уровня на основе реформирования и упорядочения имеющихся отечественных предприятий такого рода. Приоритетными задачами, стоящими перед страной в настоящее время и ближайшие годы, станут ускоренное освоение спутников прикладного типа, а также расширение сфер применения спутников различных типов; развитие в разумных масштабах в области пилотируемых космических полетов и зондирования глубин космоса; объединение всех сил для реализации важных космических проектов, усиление внедрения результатов освоения космического пространства во все более широкие сферы и продвижение процесса внедрения в производство достижений в сфере космических исследований. Отмечается, что необходимо уделять повышенное внимание строительству инфраструктурных объектов с целью освоения космических летательных аппаратов, ракет-носителей и проведения научных испытаний; необходимо ускоренными темпами продвигать научно-технические инновации и таким образом ускорить создание первоклассного, мирового уровня отечественных космических предприятий; при этом, нельзя забывать о постоянном усовершенствовании соответствующих политик и правовых норм, связанных с развитием в стране космической промышленности. В Белой книге также подчеркивается, что на основе обеспечения государственных капиталовложений в развертывание в стране научных исследований в области космической деятельности правительство Китая будет в дальнейшем поощрять создание системы многоканального капиталовложения в развитие отечественной космической промышленности, т. е. поощрять рост неправительственных ассигнований в этой области. Наряду с этим, следует придать важное значение подготовке профессиональных кадров в этой области [8].

1.3 Национальная космическая отрасль Японии

В Японии практический интерес к космосу возник значительно позже, чем в США и Западно-Европейских странах: первый японский искусственный спутник "Осуми" был запущен в космос в 1970 г., в то время как на орбитах летали сотни американских аппаратов, искусственных спутников Земли Франции, Италии и других стран. В 60-70-х гг. расходы на космические исследования, выделявшиеся правительством, были незначительны: в 1970 г. Япония израсходовала на исследование космоса 33,1 млн. долл., что было меньше расходов США на эти цели в 172 раза. [12].

Примечательно, что на первых этапах деятельности агентство широко использовало американский опыт в области создания новых конструкций и технологий.

В 1969 г. было создано подчиненное министерству торговли и промышленности Национальное управление разработок для космоса (NASDA), призванное разрабатывать космические технологии и системы. Управление NASDA создало серию экспериментальных и рабочих ИСЗ для дальней связи, спутниковой разведки природных ресурсов и метеорологических наблюдений. Оно разработало также ракету-носитель H-2 по образцу американских ракет-носителей «Тор» и «Дельта», которые оно приобрело, скопировало и усовершенствовало в период после 1970 г. С созданием Агентства по развитию национальных космических исследований (NASOA) при правительственном научно-техническом управлении доля государственных ассигнований на космические цели, а также размеры этих ассигнований стали быстро возрастать. Национальные космические программы показывают роль, какую играют государственные финансы в их реализации: доля государственных ассигнований в расходах на освоение космоса составляет в США 82%, странах Западной Европы - 88%, в том числе Европейского космического агентства - 95%, Японии - 82%.

Начиная с 1975 г. с космодрома, принадлежащего агентству, стали стартовать ракеты "Н-1", применявшиеся для метеорологических наблюдений, коммуникационных связей и радиотелевизионных передач. Фирмой "Мицубиси дзюкоге" была создана мощная двухступенчатая ракета "Н-11", работающая на тех же видах жидкого топлива, что и американские ракеты, поднимающие в космос "Шаттлы" (высота ракеты - 49 м, вес - 256 т).

В 1981 был создан подчиненный министерству образования Институт космоса и астронавтики (ISAS) для проведения научных исследований в космосе. Теперь это независимая организация, главное управление которой находится в Сагамихаре, к западу от Токио. Хотя ракеты серии LМ этого института способны выводить на орбиту лишь малые ИСЗ, ISAS построил ряд значительных АМС, которые внесли важный вклад в исследования физики Солнца, межпланетной физики и использовались для исследования кометы Галлея.

Институт имеет в своем распоряжении четыре полигона: космодром в Кагосиме (о. Кюсю), центр испытаний КЛА в Носиро (остров Хонсю), центр управления полетами в Усуде (о.Хонсю) и шар-зондовый полигон в Санрикю.
В 1995 г правительсвенные учреждения и частные фирмы должны были произвести запуск в космос постоянной орбитальной лаборатории ADEOS (государство ассигновало на эту программу 80 млрд.иен), способной вести многоцелевые наблюдения за состоянием Земли, океанов, атмосферы и околоземного космического пространства. Японскими экспертами не исключалось создание до конца столетия космических кораблей с экипажем на борту, а на начало XXI в. планировались запуски в космос кораблей многоразового использования. К важнейшим программам 90-х гг. относятся работы по созданию ЭВМ пятого поколения: искусственный интеллект этой машины, логически обрабатывая вводимую информацию, будет генерировать качественно новую, т.е. создавать новые знания, что должно произвести настоящий переворот в развитии цивилизации.

Япония имеет солидную космическую программу, реализуемую двумя независимыми организациями, которые в 1990-х годах совместно работали над созданием японского экспериментального блока для международной космической станции.

Ракетно-космическое производство, которое в большинстве стран мира формировалось на базе авиационного, в Японии, задержалось в своем развитии, так как в Японии рациональным считался курс на закупки гражданской авиационной техники в США и производство военных самолетов по американским лицензиям. Японские авиастроительные компании сейчас имеют весьма развитые производственные мощности, но предпочитают выполнять на них заказы американских компаний.

Японские компании привлекает мировой рынок запусков спутников, но до недавнего времени они не могли выйти на него, так как все японские ракеты производились с использованием американских лицензий. При предоставлении лицензий американская сторона оговаривала, что производимые ракеты нельзя использовать для запуска спутников третьих стран. Большие надежды возлагались на ракету Н-2А полностью собственного производства. Однако во время нескольких ее запусков было много серьезных неудач. Заключенные контракты на запуски спутников ракетой Н-2А были аннулированы.

В руководстве страны считают, что задержки в выполнении космической программы уже привели к серьезному подрыву чувства гордости у японцев за развитие своих технологий в целом. Преобладает мнение, что если правительство откажется или отложит посылку человека в космос, то Япония тем самым проявит свое научное и технологическое отставание.

В Японии уже ведутся работы по созданию космического корабля многоразового использования «Хоуп». Однако они затягиваются из-за недостаточного финансирования. За последнее десятилетие 3 из 13 запусков ракет-носителей были неудачными, поэтому нужно сделать еще многое для полной уверенности в том, что космические технологии достаточны для организации космической миссии.

Правительство Японии решило изменить свои взгляды на приоритеты в освоении космоса. Это намерение озвучил генсек кабинета министров Ясуо Фукуда, заявив недавно, что запуск астронавта в космос «стоит в повестке дня».

Японское космическое агентство разрабатывает новую программу освоения космоса, предполагающую начало пилотируемых полетов на Луну и строительство на спутнике Земли обитаемой исследовательской базы с 2025 года. Как сообщает Reuters, к этому времени планируется построить космический корабль, аналогичный американскому шаттлу.

Как отмечают специалисты, Японии еще предстоит преодолеть ряд препятствий на пути успешного освоения космоса. В частности, необходимо снизить затраты на запуски ракет-носителей.. Запуск одной ракеты обходится стране в около 90 млн долларов.

Через сорок лет после начала космического соперничества СССР и США Япония вступила в гонку за первенство в освоении космоса [12].

Первая ракета в космос была запущена Японией в 1970 году, после чего среди ее удачных проектов выделялась лишь посылка зонда на Луну.

Успехи Китая в освоении космоса заставили Японию пересмотреть свою космическую программу с прицелом на осуществление пилотируемых полетов в течение ближайший 20 лет, в особенности после того, как власти КНР сообщили, что намерены послать на земную орбиту корабль уже с двумя космонавтами на борту на период в пять или шесть суток.

В настоящее время в Японии планируется новая лунная миссия, а также посылка зондов к Венере и Меркурию. Однако многие считают, что для уверенности в своих силах ей необходимо провести несколько обычных, но успешных запусков.

Согласно недавно принятой программе, к 2015 году планируется создать спутниковую систему раннего предупреждения о стихийных бедствиях, которая будет посылать сигналы со спутников непосредственно на индивидуальные мобильные телефоны, а к 2025 году установить на Луне космическую станцию. В Японии считают, что через пять лет смогут послать на Луну исследовательский робот, а через десять будут технологически в состоянии поселять на Луне космонавтов на продолжительный период.

Однако правительство не просто не определяется с бюджетом на космические исследования и неуклонно его уменьшает. Из-за недостаточного бюджетного финансирования японская программа исследования космоса даже может быть свернута.

Согласно приведенным президентом Агентства Кэйити Татикава сведениям, ассигнования японского правительства на космические программы сокращаются с 1999 года, и в 2005 г. бюджет Агентства составил около $1 миллиарда 700 миллионов. Уходят специалисты - за четыре прошедших года занятость в космической отрасли Японии упала почти на треть. Заметим, что НАСА ежегодно получает около $16 миллиардов.

В последнее время в Японии высказываются осторожные предположения о возможности сотрудничества с КНР в освоении космического пространства,

1.4 Национальная космическая отрасль Евросоюза

Хотя западноевропейские страны и заинтересованы в том, чтобы США и Россия приняли участие в их космических программах, они уже давно продемонстрировали стремление к независимости в данном вопросе.

В 1962 была создана Организация по разработке европейской ракеты-носителя, а в 1965 - Европейская организация по космическим исследованиям, ориентированная в основном на американские носители. В 1975 году обе названные организации слились в Европейское космическое агентство (EKA).

На основе французской ракеты ЕКА создало носитель «Ариан». Широко рекламируемая и активно эксплуатируемая коммерческим концерном «Арианэспас» (Париж), «Ариан» вывела на орбиту целый ряд коммерческих и научных ИСЗ. В 1990-х годах ЕКА продолжало совершенствовать «Ариан», поставив конечной целью создание ракеты «Ариан-5», которая была бы способна транспортировать в космос людей и большие грузы.

Европейская организация по космическим исследованиям, а затем ЕКА разработали космическую лабораторию «Спейслэб» для использования на борту американского МВКК «Шаттл». К началу 1990-х годов ЕКА проводило космические научные исследования наравне с НАСА и РКА.

В частности, оно спроектировало и построило космические зонды «Джотто» и «Улисс», первый из которых исследовал комету Галлея, а второй - полярные области Солнца, а также космические солнечные батареи и слабообъектную фотокамеру для космического телескопа «Хаббл».

Вначале в ЕКА входило десять стран: Бельгия, Дания, Франция, Италия, Нидерланды, Испания, Швеция, Швейцария, Великобритания и ФРГ. Позднее в него вошли Австрия, Ирландия, Норвегия и, в качестве ассоциированного члена, Канада. Финансирование ЕКА складывается из обязательных программ, которые образуют основу деятельности агентства, и факультативных, которые финансируются странами пропорционально их участию в соответствующих работах. Во главе ЕКА стоит генеральный директор, назначаемый советом управляющих. Этот совет, в котором представлены все государства-участники, планирует деятельность ЕКА и разрабатывает программы, консультируясь с министерствами (космических или научных исследований) правительств отдельных стран.

Управление ЕКА находится в Париже. В его распоряжении имеются пять основных космических центров и полигонов. Европейский центр космических полетов (Дармштадт, Германия) заведует запусками ИСЗ и проведением финансируемых ЕКА экспериментов со станцией «Спейслэб» на борту МВКК.

Европейский центр космических исследований и технологий (Нордвейк, Нидерланды) разрабатывает экспериментальное оборудование и технологии для использования в космосе. Европейский информационный космический центр (Фраскати, Италия) архивирует данные научных и технических исследований в космосе. ЕКА запускает суборбитальные метеорологические ракеты с полигона в Кируне (Швеция), а Французский национальный центр космических исследований организует работу космодрома в Куру (Гвиана), немного севернее экватора в Южной Америке, при запуске ракет Ариан для ЕКА и фирмы Арианэспас.

Бюджет ЕКА утверждается Советом ЕКА на несколько лет вперед и складывается из двух составляющих: обязательной (общий бюджет плюс бюджет научных программ) и опциональной. Обязательный бюджет формируется из взносов стран ЕКА пропорционально их валовому национальному продукту. Вторая составляющая появляется тогда, когда ЕКА утверждает необязательные программы, сроки их реализации и уровень расходуемых на них средств, а также источники этих средств [13]. 

Из общего бюджета будут финансироваться исследования (отбор новых научных проектов и необязательных программ, направление эволюции ЕКА, исследования в области развития Интернета, космической погоды, астероидной опасности и космического мусора), программы технологических исследований и передачи технологии, а также образовательные программы.

Существенно возросло количество программ по космической связи, финансируемых ЕКА. Выделим среди них программу ARTES-8, предусматривающую разработку большой европейской платформы массой свыше 7000 кг. Эта миссия должна объединить основных европейских промышленных подрядчиков и поставщиков вокруг общей цели удовлетворения нужд операторов космической связи.

В рамках направления «Наблюдение Земли из космоса» была начата разработка исследовательских миссий Cryosat, GOCE, SMOS и ADM-Aeolus. На 2-м этапе будет продолжена работа над этими проектами и начата разработка ряда прикладных миссий.

 Центральное место среди программ занимает европейская навигационная система Galileo. В 2001–2005 гг. запущены первые 4 спутника системы, создан наземный сегмент и аппаратура пользователя, что позволит развернуть к концу 2008 г. полную орбитальную группировку из 21–30 КА на орбитах высотой около 24000 км (возможно, также и трех КА на геостационарной орбите). Программа Galileo финансируется ЕКА совместно с Советом по транспорту Европейского Союза. Общая стоимость программы оценивается в 3 млрд евро.

Средства, выделенные на пилотируемую программу, позволили в так называемом «1-м периоде эксплуатации МКС»(2002–2006гг.) профинансировать 3-ю Ariane 5 для грузовых кораблей ATV и оплатить работы, включая производство первого корабля. Однако на научную программу ЕКА согласована лишь половина от запрошенных средств, а еще две программы пока не финансируются.

На направлении «Ракеты-носители» максимальные средства предусмотрены на 3-й этап программы Ariane 5 Plus совершенствования РН Ariane 5 и сохранения ее конкурентоспособности. На третьем этапе будет завершена разработка двигателя Vinci, закончена модификация наземного сегмента и вступит в строй носитель Ariane 5 версии EC-B (12 тонн на переходную орбиту.) Программа ARTA 5 предусматривает сопровождение проекта Ariane 5, дополнительное изучение поведения носителя в полете и устранение выявленных недостатков. Программа «Инфраструктура Ariane 5» предусматривает содержание стартовых комплексов ELA2 и ELA3, а программа CSG – полигонных средств европейского космодрома во Французской Гвиане.

Программа Aurora впервые получила финансирование из бюджета ЕКА – на первый, трехлетний подготовительный этап, когда будут разрабатываться необходимые технологии и сценарии миссий. Aurora задумана как долгосрочная программа исследования тел Солнечной системы (в особенности тех, на которых могут быть следы жизни) автоматическими и пилотируемыми экспедициями при координации с иностранными партнерами. После подготовительного этапа программа будет состоять из пятилетних этапов. В ее состав будут входить главные, или «флагманские» (Flagship), миссии с целью мягкой посадки и доставки грунта с других планет, включая в конечном итоге и пилотируемую экспедицию, и пробные миссии (Arrows – «Стрелы») для демонстрации новых технологий и подходов.

То, что пилотируемая экспедиция названа конечной целью программы Aurora, можно было бы расценить как весьма смелый ориентир, если только не обратить внимание на довольно слабый интерес к ней стран – членов ЕКА (вместо 40 млн евро выделено лишь 14.1 млн).

1.5 Национальная космическая отрасль России

Этапы изучения космоса

Становление ракетно-космической техники и космонавтики связано с созданием баллистических ракет дальнего действия. Работы в области ракетостроения развернулись после выхода Постановления Совета Министров СССР от 13 мая 1946 г., предусматривавшего организацию Научно-исследовательского института №88 (НИИ-88, с 1967 г. -ЦНИИмаш), главная задача которого – разработка ракет такого класса. Их созданием занимался Главный конструктор С. П. Королёв. Предварительный этап в развитии космонавтики завершился 21 августа 1957 г. успеш­ным полетом на расчетную дальность первой в мире межконтинентальной баллистической ракеты Р-7. Научно-прикладные исследования в космосе начались с запуска 4 октября 1957 г. первого в мире искусственного спутника Земли (ПС-1).

В 1956 г., накануне летных испытаний ракеты Р-7, ОКБ-1 с заводом отделилось от НИИ-88 и стало самостоятельной организацией, после чего НИИ-88 сосредоточился на научно-технических исследованиях при создании боевых ракет, а затем и ракетно-космической техники (РКТ). Сюда входят теоретические и эксперимен­тальные исследования в области прикладных дисциплин - прочности, аэрогазодинамики, теплообмена, динамики, материаловедения и других, а также наземная экспериментальная отработка создаваемых изделий РКТ.

Выделим четыре этапа в развитии космонавтики.

Первый этап (1957-1958) - запуск первых трех ИСЗ. Главная задача этого периода - доказать реальность создания космических аппаратов, позволяющих проводить физические и медико-биологические исследования в космическом пространст­ве. Поражают темпы подготовки и осуществления запусков первых спутников. Через полтора месяца после ракеты Р-7 стартовал спутник ПС-1, еще через месяц (3 ноября) на орбиту выводится второй спутник - с собакой Лайкой, а 15 мая 1958 г. - третий спутник, массой 1327 кг, оснащенный многочислен­ной аппаратурой. На дан­ном этапе ЦНИИмаш проводил научно-техническую поддержку, теоретические и экспериментальные ис­следования в области аэромеханики, прочности и смежных наук, экспери­ментальную отработку со­здаваемых ракет-носите­лей.

Второй этап (1959-1965) - разведывательные исследования космоса. 12 декабря 1959 г. вышло Постановление "О развитии исследований космического пространства". В частности, были поставлены задачи полетов автоматических межпланетных станций к Венере и Марсу, образован Межведомственный научно-тех­нический совет под председательством президента АН СССР М.В. Келды­ша. На этом этапе осуще­ствлены первые полеты на Луну, Венеру и Марс, запущены научные спутни­ки "Электрон" и "Протон". 12 апреля 1961 г. состоялся первый полет человека в космос. Ю.А. Гагарин поло­жил начало важнейшему направлению исследова­ний космоса - пилотируемой космонавтике. Отметим, что уже в это время велись споры о том, чему следует отдать предпо­чтение при исследованиях в космосе: пилотируе­мым кораблям и станциям или автоматам. Прошло более 40 лет, но подобные дискуссии не прекращаются.

В начале 1960-х гг. в НИИ-88 создан Координационно-вычислительный центр (КВЦ), преобразованный в Центр управления полетами (ЦУП). Как головная организация по проблемам космонав­тики, НИИ-88 занимался исследованиями и обос­нованием перспектив развития космической техни­ки, а также комплексными темами научно-исследо­вательских работ. Для их выполнения с самого начала привлекались организации-соисполнители: КБ, НИИ, вузы. В результате на данном этапе последо­вали предложения по ис­пользованию созданных в КБ "Южное" баллистичес­ких ракет с дополнитель­ными разгонными ступе­нями в качестве дешевых ракет-носителей "Космос" и "Циклон" (1962), а также подготовлен проект пер­вой долгосрочной, 10-лет­ней, программы работ по РКТ (1965-1974), одоб­ренной коллегией Госу­дарственного комитета СССР по оборонной тех­нике и послужившей осно­вой для планирования кос­мической деятельности страны на последующий период.

Третий этап (1966-1990) - систематическое изучение космоса на основе космических программ. К этому времени ЦНИИмаш подготовил 10-летнюю программу кос­мических исследований. Развертыванию работ в области РКТ способствовал ряд организационных мероприятий. Во-первых, в 1965 г. объединили предприятия ракетно-космической промышленности под эгидой вновь создан­ного Министерства общего машиностроения СССР. В 1966 г. по инициативе президента Академии наук СССР М.В. Келдыша в системе Академии был образован новый институт - Институт космических исследований [14]. Координацию работ в области международного сотрудничества по проведению исследований космоса в то время, когда Министерство общего машиностроения и все входящие в его состав организации были закрытыми для внешнего мира, берет на себя образованный в 1966 г. совет "Интеркосмос". В "золотой" период развития советской космонавтики получены фундаментальные научные результаты во всех областях - иссле­довании планет и малых тел Солнечной системы, Солнца и солнечно-зем­ных связей, астрофизике, биологии и медицине. Первые мягкие посадки АМС на Луну, Венеру и Марс, искусственный спутник Луны и луноходы, забор и доставка на Землю лунного грунта, пролет около кометы Галлея - вот краткий перечень достижений, принесших заслуженную славу и авторитет отечественной кос­мической науке и технике. В этот же период расширяется программа пилотируемых полетов, создают­ся и непрерывно совершен­ствуются орбитальные станции, на которых про­водятся многочисленные научно-прикладные иссле­дования и эксперименты. ЦНИИмаш обеспечивает управление полетами пи­лотируемых кораблей и станций, космических средств научного назначе­ния, а также продолжает изучение проблем созда­ния научных КА. С прихо­дом в Институт академи­ка B.C. Авдуевского [15]. ЦНИИмаш участвует в подготовке научных экс­периментов в области планетологии, физики не­весомости, космического материаловедения и био­технологии. Одновременно продол­жаются проектно-поисковые исследования по определению возможных направлений изучения и практического использо­вания космоса. На основе анализа возможностей техники и задач Академии наук в ЦНИИмаш в конце 1960-х - начале 1970-х гг. были сформулированы требования к средствам ракетно-космической тех­ники, их приборному осна­щению и подготовлены программы развития кос­монавтики по комплекс­ным научно-исследова­тельским темам "Галактика" (перспективные КА на­учного назначения в обла­сти астрофизики, плане­тологии и др.), "Прогноз" (космические аппараты прикладного назначения, этапы их создания) и их развитие в темах "Даль".

Четвертый этап - современные космические исследования, выполняемые после окончания холодной войны, совпал с развалом экономики и распадом СССР. Важней­шую роль в формировании новой политики в кос­монавтике сыграло образованное в феврале 1992 г. Российское космическое агентство (ныне Роскосмос). Стали разрабатываться и утверждаться на правительственном уровне Федеральные космиче­ские программы России. К этому этапу относятся и реализованные крупные проекты - АМС "Фобос" и "Марс-94/96" (к сожалению, из-за аварии разгонного блока уникальный многофункциональный космический комплекс для ис­следования Марса не был выведен на переходную орбиту), орбитальный пи­лотируемый комплекс "Мир" и российский сег­мент Международной кос­мической станции Перспективные раз­работки для космических исследований относятся к концу 1990-х гг. и началу XXI в. [16]

Современное состояние РКП во многом объясняется ее прошлым. Качественное отличие ре­зультатов функционирования РКП в условиях советской хозяйственной системы заключалось в том, что, совершив технологический прорыв и даже значительный отрыв от соперников в сфере исследования космоса, СССР не превратил это преимущество в большой и прибыльный бизнес, как это сумели сделать США. Осознание международного характера и значения космического бизнеса пришло тогда, когда этот новый сегмент мирового рынка был уже поделен между США, Францией и Китаем.

Характерной особенностью становления РКП было почти полное отсутствие экономических стимулов и механизмов самораз­вития и самоорганизации. Финансирование исследований и разработок было одноканальным - за счет госбюджета; заказчиком, финансирующим серийное производство, также было государство в лице многочисленных его ведомств. Задача окупаемости госсредств не являлась актуальной, поскольку главная цель РКП заключалась в обеспечении военно-стратегического паритета практически со всем остальным миром. Поэтому административные и затратные методы управления отраслью довлели над экономическими аспектами развития, хотя нельзя утверждать, что вопросам технико-экономических обоснований проектов не придавалось большого значения. Эти обоснования решали, хотя и важную, но достаточно узкую задачу, которая заключалась в экономии средств при достижении заданной цели проектов, а не в повышении экономической эффективности и получении максимальной коммерческой прибыли как источни­ка саморазвития.

Таким образом, в России не удалось создать не только единого аэрокосмического комплекса, как это произошло в США, Франции и странах Западной Европы, но и развить мощную индустрию космических услуг как внутренний источник целевых инвестиций [17].

Основные тенденции наиболее кризисного периода (1992-1998 гг.) функционирования отрасли характеризуют почти девятикратное снижение объемов производства (товарной продукции) вследствие сокращения государственного заказа и финансирования; еще более резкое сокращение объема инвестиций (государственные инвестиции с 1989 г. по 2002 г. сократились в 19 раз); снижение степени обновления основных фондов до 0,5-1% в год, что в 15-30 раз ниже мировой практики развития наукоемких производств и, как следствие, рост доли морально и физически устаревшего оборудования с возрастом более 20 лет; интенсивный и не восполняемый отток из отрасли квалифи­цированных научно-технических, инженерных и рабочих кадров; нарушение хозяйственных связей с предприятиями-поставщиками из других республик СССР, выполнявших ранее значительную часть работ по ракетно-космической технике; воссоздание ряда важных утраченных за рубежом технологий и т.п.

Перечисленные процессы напрямую повлекли удорожание разработок и производства техники, снижение ее качества и надежности, утрату некоторых уникальных технологий. Были утрачены обнадеживающие перспективы, что усилило отток квалифицированных кадров. Государство не раз предпринима­ло попытки изменить ситуацию в отрасли в основном путем разработки программ конверсии, но всякий раз они оказывались безуспешными. И не только из-за недостаточного финансирования, но и в силу абсолютно нерыночной организации предприятий, которые активно сопротивлялись любым изменениям. Только экономический кризис, последовавший за началом реформ, заставил приступить к кардинальному решению проблемы коммерциализации деятельности РКП, ее реструктуризации, повышения эффективности путем диверсификации финансовых источников развития.

Ясно, что без амбициозных, но обоснованных государственных целей и решения комплексных задач их достижения РКП существовать и развиваться не может. И такие насущные задачи есть. Для России с ее пространственным и географическим факторами многие узловые проблемы развития концентрируются в сфере коммуникаций и мониторинга, которые и могла решать РКП, усилив и объединив свой потенциал с внедренческими и эксплуатационными предприятиями. Расширение практики формирования и реализации федеральных целевых программ (ФЦП) позволяет нейтрализовать недостатки конъюнктурных факторов воздействия на экономику, но только в том случае, если эти программы последовательно выполняются. Как раз это требование на практике, как правило, не реализуется. Программы подвергаются ежегодной корректировке, исходя из возможностей федерального бюджета на очередной финансовый год, что, в конечном счете, приводит к неэффективному инвестированию и без того недостаточных средств.

Условно РКП можно разделить на космический сектор, выпускающий космическую продукцию, и ракетный, производящий боевые ракетные комплексы. Кроме того, предприятия выпускают непрофильную продукцию, составляющую треть общего объема производства отрасли. В 2001 г. РКП увеличила производство на 2%, выпустила продукции на 1.6 млрд. долл., из них 470 млн. долл. - по госзаказу. По федеральным целевым программам предприятия произвели научно-технической продукции на 303 млн. долл. В 2002 г. объем РКП вырос на 12.3%. В отрасли 106 предприятий, около 10% из них имеют отрицательный баланс результатов финансово-хозяйственной деятельности. Численность работников -270 тыс. человек. Средний возраст инженерно-технического персонала превышает 50 лет, в научных организациях - около 60 лет. Оборудование с возрастом менее 10 лет составляет примерно 20%, в то время как 10 лет назад эта цифра дости­гала 44% [18].

Как было сказано выше, в 1990-е гг. прошлого столетия российская космонавтика переживала очень трудные времена. По существу была не выполнена Федеральная космическая программа России на период до 2000 г. — ФКП-2000. Так, из примерно 50 новых типов космических аппаратов, которые планировалось в соответствии с ней ввести в строй, начали работать менее 20. Около 20 проектов были вообще отменены, а сроки начала функционирования космических аппаратов остальных типов перенесены на 10 — 20 лет.

Сказывались последствия этого. Не была выполнена в полном объеме ФКП на 2001 — 2005 гг. Хотя опытно-конструкторские работы в рамках этой программы были сконцентрированы только на главных объектах повышенной востребованности. Ограничения по финансированию программы, а оно в 2001 — 2004 гг. составило менее 68% от утвержденного постановлением Правительства РФ объема, вынудили перенести сроки выполнения некоторых работ. Ряд опытно-конструкторских работ был временно приостановлен, по отдельным — сокращено содержание работ.

В результате к 2001 г. по сравнению с 1995-м в 1,5 раза сократилось число функционирующих на орбите отечественных космических аппаратов (КА). При этом потребности в результатах космической деятельности удваиваются примерно каждые 10 лет. Поэтому за последнее десятилетие удвоилось количество зарубежных КА на орбите.

В ракетно-космической промышленности изношенность производственного, технологического и испытательного оборудования достигает 80%. Стареет персонал.

Основная причина такого состояния российской космонавтики того времени — постоянный дефицит ее бюджетного финансирования. За последние 15 лет объем бюджетного финансирования гражданского космоса в России сократился на порядок. Ежегодный бюджет Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства — НАСА — в США, к примеру, в 25 — 50 раз больше, чем бюджет Роскосмоса. Индия, которая, по оценкам ООН, относится к «экономически менее развитым странам», расходует на гражданский космос в последние годы примерно столько же, сколько Россия. По информации Роскосмоса, США в 2004 году расходовали на космос 15,4 млрд долларов, Япония - 3 млрд долл., Китай - 2,5 млрд долл., Индия - 0,59 млрд долл., а Россия - лишь 0,53 млрд долл. [19].

Переломными в развитии отечественной космонавтики стали последние годы. Государственное финансирование работ несколько увеличилось, что создало благоприятные условия для наращивания космического потенциала. Выполнен комплекс работ по модернизации и созданию новых средств выведения КА. Проведены успешные пуски ракет-носителей «Союз-ФГ» и «Протон-М». В космической промышленности в 2004 г. увеличился объем производства продукции, выросла производительность труда.

Значительный успех прошедших лет — увеличение состава и улучшение качественных характеристик отечественной орбитальной группировки, в том числе спутников связи и вещания на геостационарной орбите, которая обеспечивает передачу информации в центральные районы страны, регионы Сибири и Дальнего Востока.

Сегодня мировая орбитальная группировка космических аппаратов включает более 850 КА. Российская — почти 100. Из них — космических аппаратов социально-экономического и научного назначения — 37. В целом орбитальная группировка КА стабильна, продолжается ее качественное улучшение.