Багато хто вважає, що приватний космос почався з Ілона Маска, а до нього це було справою виключно державною. Насправді ж, історія приватного космосу майже настільки ж тривала, як і державного: перший аматорський космічний апарат OSCAR I було запущено 12 грудня 1961 року, а першій комерційний Telstar 1 — 10 липня 1962 року. Перший був виведений на орбіту першим в історії попутним запуском (тобто на додачу до основного навантаження). Другий був виведений першим в історії запуском, замовленим і оплаченим приватною компанією.

Державний космос

Взагалі, чітку межу між державним і приватним космосом провести досить складно. Так склалося, що у США немає державних підприємств, а у СРСР не було приватних. Тому, вся космічна техніка американського виробництва була розроблена і виготовлена приватними компаніями, а вся техніка радянського виробництва — державними, бо інших просто не було. Різниця полягає фактично лише у двох питаннях: хто оплачує розробку і хто визначає загальний вигляд і вимоги до техніки.

Тут я очікую хвилю збурення і криків: “А як же NASA?!” А NASA — це організація, яка займається насамперед дослідженнями. Для неї визначені 4 стратегічні мети:

1. Розширювати знання людства через наукові відкриття
2. Розширювати присутність людства у далекому космосі і на Місяці для стійкого довгострокового освоєння та використання (космосу)
3. Відповідати на виклики нації та стимулювати економічне зростання
4. Оптимізувати можливості та операції

Як бачите, тут немає ані “керівництва підприємствами космічної галузі”, ані “розроблення космічної техніки”, ані чогось ще промислово-орієнтованого. Натомість, NASA визначає тактико-технічне завдання на основні характеристики космічної техніки, а розробляють її вже приватні компанії.

В якості прикладу класичного “державного космосу” розглянемо місячну програму США (Apollo, не Artemis). Загальні характеристики ракети Saturn V, яка доставила людину на Місяць, були визначені тодішнім адміністратором NASA Вернером фон Брауном, але всі її основні вузли розроблялися підрядниками: I ступінь — Boeing, II ступінь — North American(зараз частина Boeing), III ступінь — Douglas (зараз теж частина Boeing). Що стосується самого космічного апарату Apollo, командний та службовий модулі розроблялися NorthAmerican, а місячний модуль — Grumman (зараз частина Northrop Grumman). Лунні ровери були розроблені Boeing. Окремі центри NASA (переважно JPL) брали участь в якості науково-дослідних установ.

Таким чином, навіть у найбільш “державній” з усіх цивільних космічних програм США участь приватного сектору була дуже великою.

Дещо схожим чином був організований процес і в СРСР, за виключенням того, що там не було єдиного державного замовника для цивільних програм, підрядники були державними, а їхню координацію здійснювало Міністерство загального машинобудування. В іншому все виглядало так само, включно з конкуренцією, брудними політичними іграми і широкою мережею підрядників і суміжників. Просто тому, що в такій складній і дорогій справі як космос по-іншому не дуже виходило.

Перші кроки приватного космосу

Перший приватний супутник OSCAR I за функціоналом був аналогічним першому державному супутнику Спутник-1 і був запущений всього на 4 роки пізніше за нього (12.12.1961). За розмірами та вагою він був близьким до сучасних аматорських супутників: 15×25×33 см та 10 кг відповідно, що відносить його до класу наносупутників. Пропрацював він 22 дні (для порівняння, Спутник-1 пропрацював 21 день). Цей апарат був розроблений та виготовлений радіоаматорами і запущений в космос як попутне навантаження до розвідувального супутника KH-3. Цей спосіб виведення мікро- та наносупутників є основним і сьогодні.

Перший комерційний супутник Telstar 1 був розроблений компанією Bell Labs на замовлення компанії AT&T, яка також замовила у NASA його запуск 10.07.1962. Це був телекомунікаційний космічний апарат, через який було здійснено першу супутникову телепередачу. Цей супутник пропрацював 7 місяців і досі перебуває на орбіті. AT&T також розробила власний наземний пункт зв’язку з цим супутником.

Потім був перший суборбітальний пуск приватної ракети (Conestoga I компанії Space ServicesInc. у 1982 році), перша ракета, повністю розроблена приватною компанією, (Pegasus компанії Orbital у 1990 році), перший обліт Місяця приватним космічним апаратом (HGS-1 компанії Hughes у 1998 році), перший пілотований політ у космос (SpaceShipOne компанії ScaledComposites у 2004 році), і перший запуск з приватного космодрому (Electron компанії RocketLab у 2018 році).

Відповідно, змінювалось і космічне законодавство США: 1962 року був прийнятий закон про телекомунікаційні супутники, який дозволив приватним компаніям вести власну космічну діяльність, у 1984 року — закон про комерційні космічні запуски, який поклав на NASAобов’язок спонукати приватну космонавтику, та поклав на Офіс комерційних космічних перевезень (зараз підрозділ Федеральної авіаційної адміністрації США) функції регулятора в цій сфері, у 2004 році — поправки до закону про комерційні космічні запуски, які регулювали питання пілотованої космонавтики. 2015 року уряд США прийняв закон, що дозволяє приватним компаніям володіти матеріальними ресурсами, що були добуті в космосі. Це був перший випадок, коли США юридично дозволили приватним компаніям весту певну діяльність не по факту, а наперед.

Значний поштовх приватний космос отримав у кінці 1990-х — на початку 2000-х років коли стали доступними дешеві пускові послуги через закінчення холодної війни, конверсію і суттєве зменшення державних космічних програм. Важливу роль в цьому зіграли Росія і Україна, які для підтримання своїх ракетних підприємств започаткували пошуки нових форм роботи, зазвичай у форматі приватно-державного партнерства. Прикладами таких форм стали компанії “Космотрас” (запуски конверсійними носіями “Дніпро”), “Морський старт”, а також космічний туризм. Всі ці форми врешті виявились тупиковими, але поклали початок тому, що зараз прийнято називати “новим космосом”.

Боротьба за радянський спадок

На початку 1990-х, після розвалу Радянського Союзу, перед США постало важливе питання: що буде далі з великим космічним потенціалом, з напрацюваннями та можливостями, які було розпорошено поміж країнами колишнього соціального табору, але здебільшого залишилися в Росії? Існувала загроза, що вони потраплять до рук Китаю, який на той час лише тренувався запускати власні телекомунікаційні та метеорологічні системи, або Ірану чи Північної Кореї.

Було вирішено налагоджувати співробітництво, нав’язувати великий міжнародний проєкт та використовувати радянські технології на загальне благо. Так народилися Міжнародна Космічна Станція та декілька суміжних програм. Так само Atlas V, ракета компанії UnitedLaunch Alliance, отримала прекрасний та дешевий двигун РД-180. Співробітництво якийсь короткий час навіть себе виправдовувало.

До другої катастрофи Space Shuttle.

Після того як стало зрозуміло, що США закриватимуть програму космічних човників та шукатиме альтернативу, Російська Федерація скористалася моментом та замість плеча підставила гаманець. Ціна за місце у кораблі “Союз” для польотів на МКС почала стрімко зростати. В публічному полі це мотивувалося тим, що РФ через необхідність доставляти на станцію астронавтів була вимушена зменшити чисельність власного екіпажу. Але насправді всі розуміли: Росія використовує неспроможність США самостійно діставатися орбіти. Рівень цього використання до 2018-го року році виріс настільки, що один астронавт NASA на борту “Союза” сплачував весь запуск разом з російським екіпажем.

Не додали тепла стосункам і погрози найвищих російських представників щодо скасування поставок РД-180 та жарти щодо батутів для американських астронавтів.

Саме тому дуже символічною стала фраза Ілона Маска в ефірі NASA, коли він сказав “Батут працює”. На зухвалість та нахабство російських чиновників відповів власник приватної американської компанії. Яка за кілька років приблизно на 90% вибила росіян з ринку комерційних пусків, відібрала тимчасову монополію на тимчасові запуски. Та залишила там, де Росія була б без вчасної допомоги США — без грошей, замовлень та репутації. Приватне остаточно отримало тріумфальну перемогу над державним.

Жарти про РД-180, до речі, теж не залишилися без відповіді. Вже наступний носій UnitedLaunch Alliance літатиме без російського двигуна. Замінить його метановий двигун приватної Blue Origin під назвою BE-4.

Щодо Blue Origin теж варто сказати пару слів. Ця компанія працює в управлінському стилі самого Джефа Безоса: дуже довго запрягає, але ось-ось має стрімко полетіти.

По-перше, Blue Origin активно тестує вже згадані двигуни BE-4, які також використовуватиме на власній багаторазовій ракеті New Glenn. По-друге, працює над надважким носієм для міжпланетних місій New Armstrong. По-третє, розробляє посадковий місячний модуль для програми Артеміда. Ну і планує врешті-решт почати надавати послуги космічного туризму: запускати на декілька хвилин за лінію Кармана (умовну лінію над Землею, де “починається” космос) людей, які мають на це бажання та гроші. Запуск послуги дуже затягується, суб’єктивно ми не віримо в її успіх… Але перший подібний старт ми можемо побачити вже наступного року.

Взагалі, космічний туризм — це тема для окремих матеріалів, тож зараз її сильно не зачіпатимемо.

Повернемося краще у дев’яності, в ту країну, від якої США намагалися врятувати радянську спадщину.

Що там у Китаї?

Жодне обговорення приватних космічних ініціатив не обходиться без згадувань Китаю. Мовляв, Піднебесна — друга світова економіка! — вже штампує власних Масків, Безосів та Шварценеггерів просто сотнями. Приватні космічні компанії в Китаї з’являються ледь не щодня, а їхні заявлені плани варіюються від скромних спроб повторити успіх Rocket Lab до налагодження міжпланетного транспорту по доставці на Землю корисних копалин з астероїдів та іншії об’єктів Сонячної системи.

І якщо вам цей абзац здається дивним, то це абсолютно точно відображає стан сучасного китайського приватного космосу. Але є одне надважливе зауваження. І його краще за будь-які слова виразить одне-єдине зображення з презентації китайського стартапа під назвою One Space:

Якщо вас збентежили кольори, в які пофарбовано пускову установку, з вами все нормально. Тому що цей стартап ще в рік заснування отримав в роботу військові технології, отримує інвестиції від держави і за суттю своєю є державною компанією, що маскується під приватну. Та ж проблема спіткала майже весь довжелезний ряд “-space” компаній з Китаю. iSpace, LandSpace, LinkSpace, ExPace, Newspace — список можна продовжувати і продовжувати.

Навіщо це потрібно? По-перше, з 2011-го року американський уряд заборонив NASAспівпрацювати з китайськими вченими та будь-якими організаціями. Також під заборону потрапили візити китайських громадян у велику кількість центрів NASA по всій країні. Через побоювання щодо можливого шпигунства.

По-друге, американці давно заборонили своїм компаніям користуватись послугами запусків на китайських ракетах-носіях. Можна літати з європейцями, з японцями, з індусами. А з китайцями — ні в якому разі.

По-третє, як ми вже з’ясували, New Space — це в першу чергу Private Space. Саме в цьому напрямку крутяться гроші інвесторів, саме за приватними компаніями комерційне майбутнє. І навряд на цих нових ринках у світі буде аж багато гравців.

Тому Китай намагається одночасно створити свою паралельну “приватно-космічну” галузь, яку контролюватиме партія, але якій буде дозволено більше свобод у виборі клієнтів.

Одночасно не полишає Піднебесна спроб вийти з-під заборони для американських заказників та інвесторів. Юридично заборона стосується країни походження компанії, але хто знає, що буде за п’ять чи десять років. Чому б до можливого потеплішання стосунків з США не створити “приватні” компанії, яким дозволять, наприклад, запускати невеликі кубсати комерційних заказників? А до того часу можна завантажувати їх державними замовленнями або запусками для рівно тією ж мірою “приватних” телекомунікаційних та спостережних компаній.

Гроші є, час є. Китай не поспішає і поступово вбиває світові в голову думку про те, що він має приватний космічний сектор. І якщо ця рушниця з’явилася на космічній сцені, будьте впевнені: колись вона зробить свій постріл. А буде це chinaSpace, macSpace, чи trollFaceSpace, значення поки немає.

Що ж стосується державної космічної програми Китаю, вона наразі дуже нагадує радянську космічну програму 1970-х: перші космічні станції, місячні ровери — оце от все.

Бум приватної космонавтики в США

Після двох аварій космічних човників (Space Shuttle) керівництво NASA під тиском Конгресу прийняло рішення не продовжувати вчергове програму та почати розробку нових методів доставки американських вантажів, (а пізніше й астронавтів) до МКС. Планувалося, що це буде тимчасовий план, поки вестиметься робота над більш амбітними проєктами з досліджень далекого космосу (сюди входить все, що знаходиться від Землі далі за Місяць). Власний корабль NASA Оріон було переорієнтовано саме під такі місії, від альтернативних “Спейс-Шаттлові” проєктів відмовились на початку 2000-х, а часу та коштів на запуск нової масштабної програми просто не було.

Потрібно було щось більш гнучке, ніж державна агенція. Та потенційно більш швидке.

Саме тут у гру вступили приватні компанії. В 2006-му році, за п’ять років до останнього польоту Space Shuttle NASA за прикладом вже успішних конкурсів запустило новий, який простими словами можна переказати так: “Нам, NASA, потрібно запускати на низьку навколоземну орбіту вантажі. Ми готові платити за це гроші. Якщо ви маєте ідеї та пропозиції, як це зробити, — ласкаво просимо до участі у конкурсі”. План полягав у наступному: залучити до участі декілька компаній, які в умовах конкуренції та за фінансової підтримки NASA в короткий термін створять вантажні космічні кораблі, серед яких сама адміністрація вибере найкращі. Важливим рішенням була ставка одночасно на двох або більше гравців: повторення ситуації з Шаттлами (коли через аварію на два роки повністю ламався графік польотів) не бажав ніхто.

Серед понад 15 учасників переможцями програми стали дві компанії: Orbital ATK зі своїм кораблем Cygnus, та SpaceX з вантажівкою Dragon. Обидва кораблі літають і зараз, обидва отримали контракти на декілька запусків у новій версії програми (стартувала саме цього року). А з кінця 2021-го до двох вантажівок приєднається ще одна, схожий на Спейс-Шаттл Dream Chaser від Sierra Nevada Corporation.

У 2011-му, коли до першого комерційного запуску SpaceX Dragon залишався лише рік  і вже можна було говорити про успіх ініціативи, NASA запустило паралельну програму з доставки до МКС вже астронавтів. Передбачалося, що адміністрація знову контролюватиме процес створення кораблів, але дасть учасникам трохи більше свободи: наприклад, частину необхідних тестів для сертифікації вони визначатимуть самостійно. Було встановлено ключові точки: коли та як саме компанії мають звітувати про прогрес. Та у які строки мають переходити до наступних етапів. Серед переможців знову опинилася SpaceX, компанію їй склав Boeing з кораблем CST-100 Starliner. І хоча перший пілотований Crew Dragon вже відправив на МКС свій перший екіпаж, його сертифікацію буде завершено лише після безпечного повернення астронавтів на Землю. А у Boeing в тестовому польоті виникли проблеми, розслідування яких викрило багато недбалих рішень компанії та недостатній рівень контроля якості. Тож екіпажу Starliner доведеться почекати орієнтовно до кінця 2021-го року.

Ще одним гравцем приватного космічного ринку, про якого часто забувають, є американсько-новозеландський проєкт Rocket Lab. Зараз ця компанія вже проводить запуски надлегких вантажів на навколоземну орбіту з власного космодрому у Новій Зеландії, будує два додаткових пускових майданчиків, один — поряд з існуючим, інший — у Флориді, США. Має власну супутникову платформу, на яку може встановити інструменти та транспондери за бажанням замовника. Та має ексклюзивний контракт з розгалуженою системою зв’язку компанії Kongsberg Satellite Services. Тобто фактично Rocket Lab пропонує замовникам запуск супутника “під ключ”: самі зібрали, самі запустили, самі супроводжують та контролюють роботу на орбіті. Конкуренцію Rocket Lab у надлегкому секторі планують скласти багато компаній, але досі цей стартап залишається єдиним серйозним гравцем у своїй “ваговій категорії”.

Супутникові платформи та малі супутники

Окрім Rocket Lab на супутниковому ринку є багато більш серйозних та досвідчених гравців: великі платформи комерційним замовникам пропонують американські компанії Northrop Grumman, Boeing, європейський Airbus (підрозділ Defence and Space). Здебільшого їхніми послугами користуються великі телекомунікаційні оператори: геостаціонарна орбіта зайнята апаратами, що майже повністю були створені саме трьома зазначеними гравцями.

Але ці ж компанії, маючи великий досвід, пропонують і середні супутникові платформи. До них доєднуються німецька OHB, франко-італійська Thales Alenia Space, американська Maxar(саме цій компанії було доручено створення одного з основних модулів навколомісячної станції).

Та все ж справжній бум приватного космосу очікується в середовищі кубсатів — мікро-, та наносупутників, які складаються або з одного “куба” або “юніта” (блоку 10х10х10 см), або з декількох таких блоків, з’єднаних між собою. Це найдоступніша платформа для невеликих експериментів, нетривалого спостереження Землі, відпрацювання технологій. Саме кубсати запускають сьогодні наукові установи та навіть старші школи США, Європи, Індії та Китаю. На цій же платформі побудовані і 2 космічні апарати PolyITAN, розроблені та виготовлені в КПІ. Платформа дуже проста, тому навіть участь окремого оператора зазвичай не потрібна. Фактично, всі її деталі можна придбати через інтернет. Але є і окремі компанії, що (як та ж Rocket Lab) готові встановити на свої юніти потрібні вам інструменти та допомогти з організацією запусків.

Зручна модульна платформа, можливість збирати супутник як конструктор, мізерна (у порівнянні з класичними супутниками) вартість робить кубсати найдоступнішим способом дістатися космосу. Адже ще однією їхньою перевагою є можливість запуску у вигляді попутного навантаження — разом із великим апаратом, або, наприклад, разом з вантажівкою до МКС, звідки кубсати “викине” на орбіту спеціальний диспенсер.

В контексті невеликих супутникових операторів не можна не згадати компанію Planet, що має на низькій навколоземній орбіті найбільше приватне угрупування супутників-“фотографів”. Їхня велика кількість дозволяє Planet робити знімки конкретних ділянок нашої планети щонайменше один раз на добу. Це дуже важливо для аграрного бізнесу, під час стихійних лих та надзвичайних ситуацій. Користуються послугами Planet при пошуках затонулих суден та після авіакатастроф. Окремий інтерес до технологій компанії проявляють американські військові.

Чому це важливо

Перехід функцій державного космосу до приватних компаній — це природний процес. Це одночасно оптимізація послуг, їхнє здешевлення за рахунок постійної конкуренції та боротьби за ринок. Це інновації та доступність: краще мати три великі приватні компанії, десять середніх та двадцять маленьких, кожна з яких візьме свій шматочок ринку, аніж намагатися керувати усіма цими процесами з одного державного центру. Центру, що в будь-якій країні стримуватиметься бюрократією, законодавчими актами та постійним тиском з боку платників податків.

Саме тому деякі технічні журналісти називають програми Commercial Cargo та CommercialCrew з доставки астронавтів на МКС силами приватних компаній всесвітньою революцією в космонавтиці. Бо саме перша програма показала, що “космос як послуга” — це не просто гасло керівників NASA. Це дійсно робоча схема, коли держава замовляє певну роботу, а приватні компанії беруться за її виконання. Конкурсна основа цього процесу дозволяє відібрати дійсно найкращих. А можливість “розкласти яйця в різні корзини”, обрати кількох учасників одночасно, — вберегти ринок від монополії та перестрахуватися на випадок аварій або проблем під час проєктування.

А ось Commercial Crew Program, в рамках якої американські астронавти полетіли на МКС у американському кораблі з американської землі вперше за майже 10 років — це другий (і проміжний етап) ідеї. Адже цього разу NASA не вказувало замовникам, якими саме мають бути їхні кораблі. Не контролювала процес їхнього створення, перевіряючи лише відповідність вимогам. Навіть запуском астронавтів Боба Бенкена та Дага Герлі займалася SpaceX, не NASA: перед запуском астронавтів було урочисто “передано” до рук компанії.

Якщо це лише проміжний крок, логічно буде спитати: а що далі? А далі Місяць. Всі напрацювання щодо комерційних замовлень: юридичні, технічні та фінансові, тепер будуть застосовані для відкриття можливої нової ери космонавтики. Якщо згадати Saturn V та місячні перегони, NASA більше не є єдиним гравцем, єдиним учасником процесу. Так, пілотований корабель Orion та ракета Space Launch System (збудовані ще у старій парадигмі) досі залишаються основою проєкту.

Але. Саму навколомісячну станцію будують приватні компанії: Maxar Technologies, AdvancedPropulsion systems та Northrop Grumman. Ще один модуль розробляють європейські компанії OHB та Airbus. Посадковий модуль створює ціла низка приватних компаній під головуванням Blue Origin мільярдера Джеффа Безоса (власника Amazon). Невеликі ровери, що досліджуватимуть поверхню, будують одночасно декілька окремих компаній, інструменти для них (за замовленням NASA) частково також будуватимуть “приватники”. А найяскравіший приклад здорової конкуренції, яку ми згадали вище, — відсутність одного з найстаріших гравців, Boeing. Компанія подавала заявки одночасно на декілька проєктів, але NASA обрало більш цікаві та реалістичні пропозиції.

Не ракетами єдиними

Запуск ракети-носія — це завжди дуже видовищне шоу, але пускові послуги складають лише 1.6% космічного ринку. Ще 4% складає виробництво космічних апаратів. Найбільшу ж долю ринку 28.4% займає супутникове телебачення; це більше, ніж сумарні бюджетні витрати на космос всіх країн світу. Цей сегмент ринку є майже повністю приватним і з’явився досить давно.

Однією з найбільших і найуспішніших космічних телекомунікаційних компаній є перша в Європі приватна компанія-оператор супутників SES, яка у 2019 році задекларувала прибуток у майже 2 млрд євро. Коли ви дивитесь європейські канали через супутниковий приймач, з великою ймовірністю ваша антена налаштована на супутники саме цієї компанії.

Компанія SES була заснована в Люксембурзі у 1985 році незважаючи на протести Франції, яка заявила, що її супутники поширюватимуть “американський культурний імперіалізм”. Тим не менше, запустити свій перший супутник через низку затримок їм вдалося лише у 1989 році. Того ж року вийшла директива ЄС “Телебачення без кордонів” і впала Берлінська стіна, що збільшило кількість глядачів з 100 тис на початку 1989 року до 16,6 млн. у кінці 1990. Компанія SES також однією з перших запровадила цифрове мовлення у 1995 році і забезпечила прийняття стандарту DVB в Європі. А з появою доступу до дешевих (на той час) пускових послуг ракетами радянської розробки вона змогли швидко нарастити свій флот, і зараз має на орбіті понад 70 активних супутників. Для порівняння, Росія має на орбіті 160 супутників, з яких більше 100 військових.

Що далі?

Приватний космос — це велике незвідане поле. На ньому вже з’явилися перші гравці, перші великі гроші. Передові держави вже зрозуміли його потенціал і поступово створюють умови для наступних учасників. Але кількість бажаючих вступити у гру аж надто велика. Ринок пускових послуг просто не потребує того числа можливих компаній, які планують його завоювати. Мікроелектроніка та мініатюризація дозволяють запхати передове наукове та спостережне навантаження у коробку з-під взуття. Але кількість споживачів таких послуг теж обмежена. Та й в будь-якому випадку є межа потреб всього людства, в яку неминуче впиратимуться будь-які космічні проєкти.

Багато хто прогорить, багато хто повторить долю американських приватних космічних компаній 90-х, часів, коли обвалилася Iridium Communications і потягнула за собою цілий ринок. Конкуренція сприятиме інноваціям. Одна помилка буде здатна повністю вбити приватну компанію. Боротьба триватиме між постачальниками послуг за замовників. Та між замовниками за постачальників. Це продовжуватиметься доти, доки ринок не сформує власні правила, або людство не перейде на новий рівень технологій. Бажаючих вскочити на потяг буде безліч.

Бо це гра з великими ризиками і ще більшими прибутками. Гра, яка розгортається перед нашими з вами очима.

І це захопливо.