Как построить космодром
Как построить космодром советы и рекомендации
Примерно в 250 километрах от северного побережья Шотландии, остров Унст на Шетландских островах подвергается драматической реновации.
На полуострове, окруженном огромными скалами и открытым океаном, строители строят космодром. Проект называется СаксаВорд. Они утверждают, что он сможет принять первые вертикальные запуски ракет из Западной Европы.
Это смелая цель, которая, кстати, была обнаружена только этим летом, еще до того, как команда положила свой первый камень.
“Это переход от бронзового века к космической эре.”
Более 1 000 лет назад, по словам местных жителей, Унст стал первым местом высадки викингов в Северном Атлантике. Сотрудники СаксаВорд шутили, что они меняют длинные корабли на космические корабли. Они надеялись унаследовать скандинавский дух исследований.
- Как использовать инструмент ‘Просмотр вместе с Bing’ в ...
- Как выполнить диагностику батареи на вашем Pixel 8
- Вас достало автояркость на iPhone? Вот как это исправить!
Второе предзнаменование раскрыло еще более древнее наследие. Во время раскопок на месте обнаружена древняя захороненная площадка. Это открытие указывает на то, что на этом месте ведется человеческая деятельность уже более 4 000 лет – на три тысячелетия дольше, чем викингское наследие. СаксаВорд заметил еще один хороший знак – и милый новый слоган.
“Это переход от бронзового века к космической эре. Вот как мы это видим”, – говорит Скотт Хэммонд, операционный директор и заместитель генерального директора космодрома, в беседе с TNW. “Мы также думаем, что здесь есть каменный круг, который был выровнен по звездам. Это просто показывает, не так ли? Если это было хорошее местоположение в бронзовый век, то оно остается хорошим местом сейчас”.
Это хорошее местоположение по нескольким причинам – но об этом позже. Это также местоположение с сильным притяжением для развивающегося сектора космической технологии в Европе.
Снижение стоимости, быстрое развитие и растущий коммерциализация делают доступ к космосу все более демократическим. В 2022 году на орбите Земли находилось около 6 905 активных спутников – это на 2 105 больше, чем в предыдущем году.
На нашей родной планете спрос на стартовые площадки для ракетного запуска растет. Кандидат научных инвестиций в сфере космической технологии для ПО “Возможные венчуры” Др. Кристоф Баумайстер говорит, что отрасль ищет новые местоположения для запусков.
“Они определенно ищут варианты, потому что вы не хотите быть зависимым от одной страны или одной компании”, – говорит он. “Если вы посмотрите на текущие космодромы, они не будут достаточными, чтобы обеспечить запуски, которые планируются”.
Рост запусков также принесет пользу на Землю. От навигации по спутникам и прогнозирования погоды до солнечных батарей и медицинских методов лечения, космос приносит бесчисленные пользу реальному миру. Вместе с увеличением числа космодромов, эти достижения могут распространиться.
Хэммонд предвидит, что СаксаВорд станет лидером в инновациях. Он сравнивает потенциал космодрома с каналами и железными дорогами, построенными во время промышленной революции. После создания этой инфраструктуры начинается период подъема для научного, технологического и экономического развития.
“Вот чем мы являемся: инфраструктурой”, – говорит он. “Мы будем способствовать всему остальному”.
По крайней мере, таков план. Но строительство космодрома – необычный проект. В СаксаВорд план включает в себя ряд уникальных шагов.
1. Найти местоположение
В Западной Европе мало подходящих мест для космодромов. В настоящее время единственный орбитальный стартовый комплекс региона – Гвианский космический центр, который находится в Южной Америке. На материке комбинация населения, интенсивного воздушного движения и ограниченных восточных просторов воды оставила лишь несколько благоприятных мест для запуска ракет.
Унст – редкое исключение. Этот остров площадью 120 км2 находится в удаленном месте, окружен океаном и населен всего 600 человеками. Кроме того, здесь низкое количество как морского, так и воздушного трафика.
На севере острова Унст спутниковые стартовые установки могут получить четкий и неоспоримый путь в космос. Кроме того, остров уже имел достойное транспортное сообщение, которое было построено для близлежащих нефтяных и газовых месторождений Северного моря.
Команда SaxaVord также уверена в погодных условиях. Они оценивают, что 95% дней от весны до осени будут иметь три часа подходящих ветров. Зимой эта цифра снизится до примерно одного дня из трех.
Британское правительство разделяет оптимизм SaxaVord. В 2017 году Британское космическое агентство выбрало место в качестве предпочтительного для запуска спутников.
“Место, предлагающее максимальный полезный груз массы для орбиты, – это SaxaVord на Шетландских островах, откуда возможен прямой старт как в солнцеподобные орбиты, так и в полярные орбиты”, – говорится в отчете.
Это убедительный пакет для космодрома. Но естественные достопримечательности Унста также создали проблемы.
2. Изучите вашу среду
Местоположение и окружающая среда островов Шетландских делают полуостров природным приютом для животных. Архипелаг является домом для почти миллиона морских птиц – крупнейшей колонии такого рода на этой стороне Атлантики.
Как самая северная точка Британских островов и дом заповедника Германесс, Унст имеет особую привлекательность для перелетных птиц. Новый космодром может угрожать их местообитания.
Это последствие, которое вызвало споры в отношении SpaceX Илона Маска. Ракетные запуски компании в Техасе были обвинены в упадке популяции находящегося под угрозой виде птиц, что подвергло опасности планы по расширению космодрома.
SaxaVord обязана смягчать такие риски. Чтобы запустить ракеты в космос, каждому британскому оператору необходимо получить лицензию Гражданского авиационного ведомства (CAA). Частью заявки на получение лицензии является экологическая оценка.
“Мы – самый настоящий из всех космодромов Великобритании.”
В своей заявке SaxaVord предлагает максимально 30 запусков в год, часть из которых будет выполняться во время размножения птиц.
RSPB Шотландия, организация по сохранению природы, изначально выступала против планов. Но организация отозвала свое возражение, когда SaxaVord обещала избегать запусков с середины мая по конец июня — ключевого периода для размножения птиц.
В рамках оценки космодром провел двухлетний учет птиц на земле. Результаты не только ориентировали проект, но и пролили свет на другую угрозу для птиц – птичий грипп.
“На Германесе количество тупиков сократилось на 90%”, – говорит Хаммонд.
Экологические меры защиты Унста распространяются и на жилые помещения людей. На земле космодрома находится исторический памятник — старая радиолокационная база Королевских Военно-воздушных сил Великобритании (RAF) времен Второй мировой войны.
Этот ориентир был ключевым для происхождения космодрома. SaxaVord – идея Фрэнка и Дебби Стрэнг, супругов, которые познакомились во время службы в RAF. Узнав, что старая военная база продается, пара купила землю с планами развития экотуристического бизнеса.
В 2008 году они сделали резкий поворот. Когда Британское космическое агентство назначило Унст местом для космодрома, Стрэнги решили привести свою идею в реальность. Но у их истории возникла беспокойная подсюжетная линия.
Консерваторы были обеспокоены угрозой СаксАворду для памятника. В 2021 году окружной орган по охране окружающей среды сделал потенциально смертельное вмешательство.
Историческая среда Шотландии заявила, что космодром оказал бы “обширное и неблагоприятное воздействие на культурное значение” радарной станции. Организация отклонила заявку на строительство. Но после года переговоров и заверений от СаксАворд, возражение было снято.
После снятия регуляторных барьеров развитие продвигалось вперед.
3. Разработайте свой космодром
Космодром – это уникальный проект по проектированию, особенно в стране, где ранее никогда не было подобных.
Поскольку Великобритании не было специфических руководств по запускам ракет, Хаммонд обратился за советом к американским правилам и регуляциям.
“Они попадают под нечто, называемое CFR 420, которое определяет, как нужно подходить к проектированию космодрома”, – говорит он. “А самый первый акцент всегда делается на безопасности”.
После изучения правил СаксАворд уточнил свои руководящие принципы безопасности. Среди конечных требований были определенные расстояния от населенных пунктов, близость к дорогам, обходы путей полетов или занятых морей.
“Это создание «одноместного магазина» для космоса.
На месте руководством определялось размещение пусковых площадок, ракет, заправочной нагрузки и ангаров. Площадки, например, требовали определенного расстояния между ними, чтобы избежать распространения взрывов и пожаров по космодрому. Аналогичную проблему в размещении ангаров решало похожее требование.
“Я хочу, чтобы мои ангары были как можно ближе, потому что переброска ракеты внутрь и снаружи занимает время и в этом процессе есть риск”, – говорит Хаммонд. “Но я не хочу, чтобы это было так близко, чтобы взрыв на площадке уничтожил мой ангар.”.
Еще одной важной частью плана является расписание запусков.
СаксАворд подал заявку на до 30 вертикальных запусков ракет в год. Чтобы вместить все эти запуски, космодром будет работать по принципу коммерческого аэропорта. Запуски будут планироваться в определенные временные слоты, с более плотным режимом в течение лета, когда условия для путешествий более благоприятные.
Эта модель привлекательна для спутниковых компаний. По словам инвестора в космические технологии Баумейстера, стартапы хотят показать клиентам, что у них есть несколько вариантов для запуска.
“Речь идет о скорости, которую они могут предложить клиентам”, – говорит он. “Если у них есть возможности запуска в Северной Америке, Европе и Азии, они занимают хорошее положение”.
После утверждения планов можно было приступить к строительству.
4. Начинаем строить
СаксАворд решил построить три пусковые площадки, каждая из которых связана с набором ангаров. Площадки будут запускать ракеты длиной до 30 метров с максимальной нагрузкой 1 500 кг. Затем они будут лететь на солнце-синхронные, полярные и высокоточные орбиты, а также на суборбитальные траектории.
Для этого СаксАворд создал инфраструктуру для мониторинга спутников, хранения топлива, подготовки запускных транспортных средств и обработки полезной нагрузки. Связь будет обеспечена сетью наземных станций с антеннами размером от 1,5 до 3,7 метра.
Все это требует обширной инфраструктуры для поддержки. Для защиты космодрома вокруг периметра были установлены ограждения безопасности. К месту доступа на космодром производятся значительные улучшения дорог, которые должны вмещать грузовики, перевозящие ракеты с материка. Кроме того, СаксАворд снял аэродром недалеко от места.
Для отслеживания запусков были установлены системы отслеживания и телеметрии на месте. Проект также получает системы прекращения полета – на случай, если ракета полетит в неправильном направлении и исчезнет.
Другим требованием является размещение как для персонала, так и для посетителей. В настоящее время разрабатывается новый отель на 250 кроватей и центр приема посетителей, который призван привлекать как любителей птиц, так и фанатов ракет. Размещение также обеспечивает дополнительный источник дохода – жизненно необходимое для SaxaVord.
5. Обеспечение финансирования
Космодромы – не ваша типичная инвестиция. Планы бизнеса необычные, клиентская база только зарождается, и возврат средства неопределенный.
Запуски также сопряжены с риском, как недавно показал Spaceport Cornwall. В январе британский космодром попытался совершить первый орбитальный запуск из Западной Европы – но полет Virgin Orbit завершился драматически. Всего через несколько месяцев Virgin Orbit объявила о банкротстве.
В дополнение к общим трудностям, SaxaVord пришлось преодолеть еще одну преграду. В отличие от большинства космодромов, проект получил мало государственного финансирования. Вместо этого сайт в основном полагается на частные инвестиции.
“Мы могли бы достичь Луны отсюда.
Хаммонд указывает на преимущества модели. Он признает, что план финансирования SaxaVord изначально вызвал скептицизм, но подход казалось, оправдал себя.
“Поскольку вся отрасль привыкла быть правительственно ориентированной, люди говорили, что если правительство не дает вам деньги, то вас нет на самом деле”, – говорит он.
“Мы должны были преодолеть это. И сейчас мы самый настоящий из всех космодромов – потому что это частные деньги. Потому что, если мы тратим свои собственные деньги, мы намного осторожнее в своих решениях.”
Это не значит, что это было дешевым. В мае Генеральный директор SaxaVord Фрэнк Стрэнг сообщил парламентскому комитету, что его компания потратила почти 30 млн фунтов стерлингов (34,6 млн евро) на строительство космодрома. Он добавил, что проект недавно заключил сделку на 139 млн фунтов стерлингов (160 млн евро).
Через три месяца BBC сообщила, что проект получил 20 млн фунтов стерлингов (23 млн евро) в акционерном капитале и 10 млн фунтов стерлингов (11,5 млн евро) в долгах и займах, а также обширный кредит на развитие.
Запускающие операторы стали важным источником финансирования. Немецкая компания Rocket Factory Augsburg (RFA), которой был предоставлен исключительный доступ к одной пусковой установке, сообщила, что в сделку включено “инвестиций на десятки миллионов фунтов стерлингов” в SaxaVord.
Частные инвесторы внесли еще один важный вклад. Среди них Андерс Холч Повльсен, датский миллиардер и крупнейший землевладелец на севере Шотландии. Повльсен ранее поднял антиэкологические возражения против другого спутникового вокзала, планировавшегося недалеко от его земли в Сазерленде.
Дополнительные источники дохода добавляют еще одно инвестиционное вливание. Помимо услуг запуска, имеется вышеупомянутый отель, а также сервисы поддержки и обработки данных.
“Это предоставляет что-то вроде одной точки входа; они просто приходят к нам и получают все по прибытии”, – говорит Хаммонд.
6. Начать отсчет
Последним элементом в мозаике SaxaVord является лицензия на космодром. По словам Хаммонда, проект находится в финальной стадии процесса подачи заявления, который включает ряд времязатратных деталей.
“Это похоже на покупку дома”, – говорит он. -” Последняя часть занимает проклятую вечность, и появляется множество мелких деталей”.
Следующим шагом будет запуск этих ракет в небо. Вместе с RFA, SaxaVord привлек космодромных партнеров, включая американского аэрокосмического гиганта Lockheed Martin, размещенную в Эдинбурге ракетную фирму Skyrora и HyImpulse, спин-офф от Немецкого аэрокосмического центра.
Некоторым даже удастся полететь до получения лицензии космодрома. Британские регуляторы авиации обязались разрешить суборбитальные запуски на высоту до 50 км с использованием двигателей определенного размера.
На основании этого разрешения HyImpulse получила разрешение на попытку первого полета своей ракеты SR75 с острова Унст. Запуск может состояться в период с 1 декабря 2023 года по 30 ноября 2024 года, сообщает European Spaceflight сообщает.
SaxaVord надеется осуществить это до конца года. Первый орбитальный запуск, тем временем, запланирован на следующее лето. Если все пойдет по плану, космодром проведет четыре-пять запусков в следующем году, в том числе как орбитальных, так и суборбитальных.
Несмотря на прогресс, перед нами все еще стоят ряд преград. Нам нужно построить еще некоторые сооружения и получить лицензию. Некоторые испытания, например, испытания по трекингу полетов, могут быть пройдены только после запуска спутников в космос. Только тогда космодром сможет достигнуть своей первоначальной задачи. Тем не менее, Хаммонд уже мечтает о звездах.
«Мы можем достигнуть Луны с нашего местоположения», – говорит он. «Но мы действительно являемся катализатором для всего остального».
Вокруг его офиса на Унсте строительство идет вперед. Хаммонд все еще задумывается о революции.
«У нас была Промышленная революция и цифровая революция — это может быть революция доступа к космосу».
