SpaceX и Falcon 9 меняют рынок запусков

Влияние новых игроков на состояние и перспективы рынка пусковых услуг

 
Целое десятилетие рынок космических пусковых услуг был стабилен по составу участников и распределению доходов между ними.

Технический перевод статьи журнала ROOM, № 2(4) 2015
 
 

Игорь Афанасьев (Igor Afanasyev), редактор журнала «Новости космонавтики»

Однако с приходом новых игроков, ломающих старое представление о методах конкуренции и привносящих своё представление о том, как надо работать, он переживает драматические изменения. Какова будет его картина? Кто останется на рынке, а кто вынужден будет уйти? Попытаемся понять.

Структура

Пусковой рынок делится на два сегмента: запусков по правительственным заказам и коммерческих запусков.

Для первого характерна монополия заказчиков и провайдеров, а также относительная стабильность бизнеса. По правительственным заказам выводятся спутники разведки, военной связи, метеорологии, навигации, а также научные аппараты, пилотируемые и грузовые космические корабли. Главными требованиями к средствам выведения со стороны правительственных заказчиков являются: высокая надёжность и возможность запуска точно в срок. Цена в данном случае – фактор второстепенный.

Сюда допускаются, как правило, лишь сертифицированные поставщики услуг. Например, основную часть американских правительственных запусков долгое время обеспечивал «Объединённый пусковой альянс» ULA (United Launch Alliance) – совместное предприятие Boeing и Lockheed Martin, оперирующее ракетами Delta IV и Atlas V.

До самого последнего времени почти все основные американские носители были сняты с коммерческого рынка и переброшены на государственный – следовательно, работать на нём крайне выгодно.

Расчистка стартовой площадки для запуска Falcon Heavy
Расчистка стартовой площадки для запуска Falcon Heavy
 

В России запуски по правительственным программам обычно обеспечивают Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры (ЦЭНКИ) Федерального космического агентства и Войска воздушно-космической обороны (ВКО) совместно с разработчиками и производителями ракет-носителей – самарским Ракетно-космическим центром (РКЦ) «Прогресс» и московским Государственным космическим научно-производственным центром (ГКНПЦ) имени М. В. Хруничева.

Европейские правительства, как правило, пользуются услугами Arianespace и лишь в отдельных случаях прибегают к помощи иностранных поставщиков. Например, несколько лет назад спутники SAR Lupe Министерства обороны ФРГ запускались российскими носителями Космос–3М. Вопрос цены на пусковые услуги для европейцев играет в данном случае далеко не последнюю роль.

SpaceX и Falcon 9 меняют рынок запусковРынок коммерческих запусков (коммерческие спутники связи и передачи данных, а также аппараты дистанционного зондирования Земли) более подвержен конъюнктуре, на нём действуют несколько провайдеров и значительное число заказчиков. К средствам выведения предъявляются, в первую очередь, требования минимальной цены и высокой надёжности. Данный сегмент менее требователен к точному соблюдению даты старта.

До недавнего времени коммерческие запуски делились между несколькими основными игроками, среди которых были Arianespace, International Launch Services (ILS), ULA, Sea Launch и Land Launch, ориентированные на выведение сравнительно тяжёлых спутников на геостационарную орбиту, а также Eurockot и Космотрас, специализирующиеся на запуске лёгких низкоорбитальных аппаратов.

Как упоминалось выше, ULA и Orbital Sciences Corp (также известный как Orbital и использующий ракеты Pegasus, Minotaur и Taurus) практически ушли с рынка, предпочтя работать на правительство США, лишь изредка осуществляя коммерческие запуски, в основном, по заказам американских компаний.

Индийские, китайские и японские провайдеры на коммерческом рынке представлены слабо.

Общий объём рынка пусковых услуг в 2013 году оценивался в 5,4 млрд. долларов, из которых на коммерческий сегмент приходилось около 1,9 млрд. долларов. Выручка здесь распределялась следующим образом: США – 0,34 млрд. долларов, Россия – 0,76 млрд. долларов, Европа – 0,71 млрд. долларов, международные организации – 0,1 млрд. долларов.

Перемены

Первым крупным потрясением рынка коммерческих пусковых услуг стало банкротство Sea Launch Company. Из-за отрицательной конъюнктуры, невозможности обеспечить расчётную частоту пусков и нескольких аварий, приведших к переходу заказчиков пусковых услуг в конкурирующие организации, консорциум оказался в кризисе и 22 июня 2009 года объявил о своём банкротстве и финансовой реорганизации в соответствии с главой 11 Кодекса США о банкротстве.

Согласно данным, указанным в заявлении, активы компании составляют от 100 до 500 млн. долларов, а долги — от 500 млн. до 1 млрд. долларов. 1 апреля 2010 года совет директоров консорциума принял решение отдать Ракетно-космической корпорации (РКК) «Энергия» «главную роль» в программе Sea Launch. До сих пор этот проект не смог справиться с финансовыми трудностями (проблем добавила авария ракеты «Зенит–3 SL» 1 февраля 2013 года), а из-за ситуации на Украине консорциум вообще заявил о приостановке своей деятельности до середины 2015 года.

Почти одновременно, в 2010 году, компания SpaceX вывела на рынок свой носитель Falcon 9. Эта ракета стала результатом участия фирмы, возглавляемой амбициозным бизнесменом и инженером Элоном Маском, в программе по коммерческой доставке грузов Commercial Orbital Transportation Services (COTS) на Международную космическую станцию (МКС). Программа, объявленная NASA в 2005 году, сама по себе стала революционной, поскольку принесла в сегмент рынка правительственных пусков дух коммерции и конкуренции.

Кроме того, выставив небывало низкие цены на свои пусковые услуги, компания смогла проникнуть и на коммерческий сектор рынка, причём сделала это весьма агрессивно, не имея даже нормальной статистики пусков, как у конкурентов.

Российский Протон-М при подготовке к «выкатыванию» на стартовую площадку
Российский Протон–М при подготовке к «выкатыванию» на стартовую площадку
 

С 2010 года до конца 2014 года SpaceX выполнила 13 миссий, в 2015 году планирует ещё 17 пусков. Всего в её пусковом манифесте на начало 2015 года числилась 41 миссия. Из них лишь 12 должны, как предполагается, провести в интересах правительственных ведомств (1 – по заказу ВВС США и 11 – для NASA). Одна миссия будет испытательной для тяжёлого варианта – носителя Falcon Heavy, остальные 28 планируется выполнить для коммерческих заказчиков из разных стран. При этом пуск на ракете Falcon 9 предлагается по цене 61,2 млн. долларов, а на Falcon Heavy – за 85 млн. долларов. Таким образом, ракеты SpaceX дешевле большинства носителей своего класса, предлагаемых на рынке.

В результате SpaceX имеет все шансы стать лидером пускового рынка, серьёзно потеснив Arianespace и ILS. Успех определило то, что компания сделала ставку на применение простых проектных решений 1960–1970-х годов (двигатели открытой схемы с умеренными удельными параметрами) в сочетании с самыми передовыми промышленными технологиями, а также отказалась от сложной кооперации, снизив затраты на оплату чужих издержек и прибылей.

Но настоящий прорыв планируется обеспечить, освоив технологии повторного использования ракетных ступеней. В случае успеха затраты на один пуск могут сократиться в разы, и SpaceX получит неоспоримое конкурентное преимущество.

Претендуя на большую долю коммерческого рынка, SpaceX, тем не менее, ищет выгоду и в другом сегменте: ВВС США должны в 2015 году сертифицировать Falcon 9, чтобы на ракету могли запускаться спутники в интересах национальной безопасности. Конкуренты – прежде всего ULA – оспаривают у правительственных структур правомерность разрешения на такие пуски, мотивируя это недостаточной надёжностью ракет SpaceX, не подтверждённой накопленной статистикой. Тем не менее, несмотря на головокружительную карьеру, большинство пусков ракет Falcon 9 удачны.

Помимо SpaceX в переделе рынка коммерческих пусковых услуг готовы принять участие несколько новых игроков. OSC – конкурент и соисполнитель программы COTS – предлагает свой средний носитель Antares в качестве относительно недорогой замены бывшей «рабочей лошадки» NASA – ракеты Delta II. Однако авария 28 октября 2014 года и связанная с этим необходимость доработки переводят OSC в аутсайдеры, по крайней мере, на пару–тройку лет.

Серьёзную угрозу представляют и новые китайские, индийские и японские носители. В Китае в финальной стадии разработки находится два семейства модульных ракет: средние CZ-7 и тяжёлые CZ-5, сопоставимые по характеристикам с Delta IV и Atlas V. В случае доступа китайцев на рынок коммерческих запусков по ценам они смогут конкурировать с носителями SpaceX.

Новая индийская ракета GSLV MkIII сопоставима по возможностям с Falcon 9 v1.1, а по цене может оказаться и дешевле. Но частота пусков не велика – первый полёт полностью укомплектованного носителя должен состояться лишь в конце 2015– начале 2016 года.

Неожиданны вызовы со стороны Японии. Страховщики уже признали нынешний японский основной носитель H-IIA надёжным, а усилия разработчиков могут привести к постепенному снижению стоимости пусков. Фирма Mitsubishi Heavy Industries, Ltd (MHI), объявила о намерении к 2020 году снизить затраты на 50%, тем самым заявляя о серьёзных намерениях выйти на рынок коммерческих запусков.

Между тем ILS – основной провайдер ракеты Протон-М – может потерять 15% доли на коммерческом рынке: с сегодняшних 40 до 25%. Число коммерческих пусков Протона-М падает с 2009 года на фоне роста предложений со стороны конкурентов. Рынок пусковых услуг ужесточается, и, чтобы удержаться на нём, Центру Хруничева необходимо принять значительные меры, чтобы повысить эффективность производства, снизить себестоимость и решить проблемы с надёжностью носителя.

Рост затрат на производство и аварийные пуски Протона-М по государственным и коммерческим программам здесь играют на руку конкурентами.

«Союз» сопоставим с ракетой Falcon 9 v1.1 по грузоподъёмности и стоимости. Но этот заслуженный российский носитель разрабатывался ещё в 1950–60-х годах и себестоимость её производства непрерывно растёт.

Реакция

Atlas V `- на сегодняшний день самая востребованная в Штатах ракетаВыход на сцену новых игроков не остался без ответа. После долгих поисков европейцы определились с обликом своего перспективного носителя Ariane-6, который должен удовлетворять потребности обоих секторов рынка запусков, а также отражать желание сохранить устоявшуюся кооперацию фирм-производителей ракет, пусть даже в некоторых случаях в ущерб экономической эффективности.

ULA также готов конкурировать cо SpaceX. В настоящее время Atlas V – наиболее востребованный американский носитель (9 миссий в 2014 году). Альянс намерен воспользоваться ростом заказов Пентагона, чтобы увеличить объёмы производства ракет, снизить их себестоимость и вернуться на коммерческий рынок. На его основе ULA предполагает создать новый перспективный носитель Vulcan для обоих секторов рынка.

Российские новые лёгкие Ангара–1.2 и Союз–2.1в, выходящие на лётные испытания, обещают по стоимости конкурировать с серийными ракетами Vega (Европа), Taurus и Minotaur (США), PSLV (Индия), по грузоподъёмности превосходя их. Однако доходы от запуска лёгких спутников гораздо ниже, чем от запуска тяжёлых геостационарных аппаратов.

Новейшая тяжёлая Ангара–А5, совершившая свой первый полёт 24 декабря 2014 года, может пока стартовать только с Плесецка, что уменьшает её возможности. Новый стартовый комплекс на космодроме «Восточный» будет построен приблизительно в 2020 году. Набирая статистику надёжности, ракета станет доступна для коммерческих миссий позже. До этого времени рынок коммерческих запусков будут обеспечивать «Протоны».

Учитывая новые вызовы, РКЦ «Прогресс» начал исследования нового модульного носителя Союз–5 для замены Союза–2, Зенита и Ангары–А5. Основные черты новой разработки – технологическая простота и использование сжиженного природного газа в качестве горючего, а также эффективность и гибкость для удовлетворения потребностей как коммерческих, так и правительственных заказчиков. Но пока все работы ведутся в инициативном порядке, и появление новой ракеты возможно не ранее 2020 года.

Наряду с совершенствованием имеющегося парка носителей, Япония намерена разработать H-III в марте 2014 года; основным подрядчиком этого проекта выбрана MHI. По оценкам разработка будет стоить около 1,9 млрд. долларов и займёт восемь лет. Лётные испытания могут начаться в 2020 году. При поступлении в эксплуатацию ракета будет конкурировать с носителем Falcon 9.

Через десять лет

Основная проблема, с которой сталкиваются коммерческие провайдеры, – неопределённость ценовых предложений SpaceX и китайских производителей. Если нынешняя суперпривлекательная цена за запуск, определяемая фирмой Элона Маска, не окажется красивой приманкой, служащей для перетаскивания на свою сторону части клиентов от старых провайдеров (а на это дружно и довольно внятно намекают конкуренты SpaceX), ситуация кардинально поменяется по сравнению с тем, что было ещё пять лет назад. Тогда ракеты проектировались, исходя из известных ценников конкурентов и предположений, что в ближайшие 5–10 лет ничего не изменится.

Сегодня всё иначе: для правильного выбора параметров носителей необходимо знать, какую цену предложит, например, SpaceX в 2020 году. А этого не знает никто. Если компания не освоит технику повторного использования ступеней, то с её ракетами можно будет конкурировать. В противном случае почти все современные носители проиграют! Соответственно, трудно делать какие-либо определённые прогнозы.

Можно лишь предположить, что в ближайшие годы на этом рынке по-прежнему будут доминировать три компании. Но место Sea Launch/Land Launch займёт SpaceX с Falcon 9. В случае успеха к ним присоединится Falcon Heavy, который на рынке тяжёлых спутников потеснит Ariane–5 и Протон–М. Доля европейских и российских носителей на рынке будет постепенно снижаться. Позднее – ближе к 2020 году – в игру могут вступить CZ-5/7 и H-III. Но они так же, как и GSLV MkIII, не смогут претендовать на большую долю коммерческого рынка и будут в основном использоваться для правительственных запусков. Аналогичная судьба ракет ULA. После 2020 года на рынок смогут выйти Ariane–6 и Ангара–А5. Но они смогут конкурировать с носителями SpaceX по стоимости лишь ограниченно.

SpaceX имел две неудачные попытки приземления на плавучую стартовую площадку. Во второй раз он все же приблизился больше. Может быть, третья попытка увенчается успехом?
SpaceX имел две неудачные попытки приземления на плавучую стартовую площадку. Во второй раз он всё же приблизился больше. Может быть, третья попытка увенчается успехом?
 

На рынке правительственных запусков США будут доминировать SpaceX и ULA. Orbital сможет претендовать на «лёгкие» запуски. В России, Европе, Индии, Китае и Японии правительственные спутники будут запускать национальные ракеты-носители.

В целом появление большого предложения недорогих носителей, вероятно, увеличит количество участников космической деятельности, и общее число космических запусков заметно возрастёт.

Технический перевод статьи журнала ROOM

Оригинал статьи можно прочитать по этой ссылке
Great expectations: launch markets, SpaceX, China, and other new players
 журнал «ROOM» № 2(4) 2015

ранее опубликовано

все статьи и новости