Четыре года назад, не сумев найти достаточно полного обзора вялотекущего провала под названием NASA SLS (Space Launch System), я написал его сам. Если вы не знакомы с темой, рекомендую сначала прочитать ту статью.
За эти четыре года SLS запустили только один раз. Время летит, а вот ракета — не очень. Я редко пишу посты резко критического характера, поэтому в силе обычные оговорки: я тут пишу исключительно как частное лицо, некий Парень с Мнением в Интернете.
Вот ссылка на Soundcloud (на англ.)
Предупреждение: все совпадения с программами “Союз”, “Буран”, “Ангара”, “Орел” и другими случайны (на самом деле нет) - прим. пер.
Четыре года назад я писал, что SLS - это болезненный, позорный провал и тикающая бомба с часовым механизмом. Это, конечно, всё ещё верно, но теперь я пойду дальше и покажу, что, продолжая потакать этому чудовищу, NASA тупо растрачивает остатки своей технической компетентности и доверия.
Сейчас, после трех лет руководства собственной программой разработки технологий с ограниченным бюджетом и графиком, мне стали гораздо яснее принципиальные проблемы, которые, очевидно, влияют на каждую часть программы SLS.
Менеджеры NASA регулярно жалуются на трудности с наймом и удержанием сотрудников - трудности, с которыми они никогда не сталкивались 20 лет назад, до SLS и до появления частных космических компаний. Эти компании, в отличие от NASA, могут предложить более привлекательную комбинацию рыночного уровня зарплат, интересного карьерного пути для амбициозных и компетентных, и рабочей среды, быстро выталкивающей неэффективных сотрудников.
Сложно себе представить, как можно мечтать о работе в агентстве, которое продолжает настаивать на технической доктрине, по уровню абсурдности аналогичной "2+2=5", от документации по онбордингу новых сотрудников до пресс-релизов, двусторонних соглашений и программных документов. Все в NASA знают, что SLS - это неминуемая катастрофа, но никто не может сказать этого вслух. Официально это всё так же самая мощная ракета из когда-либо построенных (какой-такой Starship?) и наш официальный транспорт на Луну и Марс! В реальности же это безумно дорогая, опасная и маломощная ракета, которая едва может поднять мало-мальскую полезную нагрузку на низкую околоземную орбиту.
Четыре года назад я писал, что "лучшее время для отмены SLS было 20 лет назад, а второе лучшее время - сейчас". Четыре года спустя программа сожрала еще 20 миллиардов долларов, и ей по-прежнему нечем похвастаться. Плюс 20 миллиардов долларов, и общая стоимость разработки превысила 100 миллиардов. Эта программа сжигает 12 миллионов долларов каждый божий день!
Тем временем NASA фактически отказалось как-либо пытаться контролировать бюджет всех своих крупных проектов, и практически во всех основных программах стали обыденными перерасходы бюджета и сроков, что вынуждает отменять многие из них. Это очень показательно: агентство, утратившее последовательность в своей флагманской программе, оказывается неспособным поддерживать техническую целостность где-либо еще.
Список других отмененных и отложенных проектов
Mars Perseverance, задуманный как более дешевая копия марсохода Curiosity 2012 года, в итоге потребовала масштабного пересмотра, стоившего 2,4 миллиарда долларов — примерно столько, сколько весь предыдущий марсоход. Скажите спасибо, что не больше! Вдобавок, большая часть его полезной нагрузки была отменена в пользу системы обработки образцов для миссии по возврату образцов, которая при текущих темпах никогда не состоится.
Бюджет миссии Mars Sample Return уже вырос с 1,6 млрд до 11 млрд долларов, а график сдвинулся на несколько лет вправо. Это несколько выходит за рамки данного поста (я уже написал другой), но некоторые группы внутри NASA поняли, что проект стал слишком важным, чтобы потерять финансирование, и действуют соответственно. И хотя проект имеет на борту несколько десятков стратегических менеджеров, они все еще не закрыли основные архитектурные вопросы. В проекте, который разрабатывается с 1970-х годов! Этот фундаментальный провал проектной дисциплины отражает более широкую проблему - агентство, которому поручено выполнять самые сложные технические проекты, явно плохо понимает, что оно вообще делает. По состоянию на сентябрь 2024 года на MSR уже было потрачено 3 миллиарда долларов, а потом проект был "приостановлен" на неопределенный срок. Теперь примерно те же люди, которые создали эту проблему, пытаются выяснить, как ее решить.
VERITAS (миссия на Венеру) отложена на неопределенный срок из-за бюджетных ограничений. SLS, как и JWST до него, поглощает все на своем пути, а тем временем NASA не отправило ни одной миссии на Венеру с 1989 года.
HWO/HabEx/Luvoir и новый десяти(двадцати)летний аудит. JWST (телескоп Джеймс Уэбб), первоначально заложенный в бюджет в 1999 году на 1 млрд долларов с запуском в 2007 году, в итоге был запущен в 2021 году с суммарным бюджетом в 10 млрд. Эта программа настолько ужасно опоздала и превысила бюджет, что вместо внедрения какой-либо программной дисциплину или структуры контракта, которая бы не вознаграждала Northrop Grumman за растрату денег, NASA решило отложить следующий большой космический телескоп (в настоящее время называемый Habitable Worlds Observatory) до 2050-х годов. Это по сути то же самое, что "никогда" - к тому времени уйдут на пенсию все нынешние сотрудники, которые что-либо помнят о строительстве космических телескопов.
Dragonfly – суперкрутой роботизированный октокоптер для исследования Титана с ядерным реактором (ок, РИТЭГом) на борту. Первоначально был запланирован со сметой в 850 миллионов долларов, а теперь приближается к флагманскому статусу с бюджетом уже в 3,35 миллиарда. Как вообще возможно так сильно промахнуться? Не превратилась ли бюджетная оценка в NASA в фиговый листок, используемый исключительно для продвижения миссии через процесс отбора? А затем используется отдельная бухгалтерия для фактического построения и запуска миссии? Имеют ли руководители программ личную заинтересованность в инновациях, повышении производительности или контроле затрат при таком подходе?
VIPER – роботизированный ровер на южном полюсе Луны. Первоначально задуманный как ровер Resource Prospector в исследовательском центре NASA Ames, затем отмененный в 2018 году после расходования 100 миллионов долларов на разработку, проект был воскрешён под именем VIPER. Его бюджет вырос с 250 миллионов до 450 миллионов, а совсем недавно ещё раз, до 685 миллионов долларов. Эта цифра превысила критический порог затрат, и проект был отменён — несмотря на то, что он якобы является важнейшей частью проекта Артемида. Ровер был уже собран и прошёл испытания на совместимость с окружающей средой, но теперь он будет списан. Вместо него на новом коммерческом лунном посадочном модуле Griffin полетит массовый симулятор, болванка.
Psyche – миссия к металлическому астероиду. Она пропустила свое стартовое окно из-за проблемы с программным обеспечением, обнаруженной во время окончательной проверки, тем самым увеличив свой бюджет с 1 миллиарда до 1,2 миллиарда долларов и отодвинув VERITAS в проектное лимбо. Как это произошло? Они завершили изготовление полетного оборудования и отправили его на Канаверал, но забыли про тест интегрированного испытательного стенда перед сборкой. Когда это было выполнено, обнаружилось, что проблема с железом мешает работе навигационного программного обеспечения. Разработка обходного решения заняла несколько месяцев и добавила 200 миллионов долларов к бюджету.
NEO Surveyor. В 1998 году Конгресс поручил NASA картографировать 90% объектов размером более 1 км, сближающихся с Землей — астероидов, гипотетически могущих уничтожить всю нашу цивилизацию. Теперь, 30 лет спустя, миссия отложена еще на два года, несмотря на увеличение бюджета до боле чем 1,2 миллиарда долларов. Официальная версия гласит, что, хотя эта задержка в конечном итоге стоит больше денег, она экономит бюджет в краткосрочной перспективе. А как там миссия по оценке экзистенциальных рисков для всего человечества? Ну, как-нибудь.
Europa Clipper. Бюджет вырос с запланированных в 2013 году 2 миллиардов долларов до 5,2 миллиардов. Один из приборов, магнитометр ICEMAG, был снят с миссии из-за слишком медленной разработки. Технологии для этого прибора были разработаны ранее и использовалась в прошлом, но этот опыт был утерян из-за выхода специалистов на пенсию и мучительно низкой частоты миссий. Во время окончательного тестирования за несколько недель до запуска была обнаружена известная проблема со слишком чувствительными к радиации МОП-транзисторами. "Известная" - в том смысле, что эта проблема была отмечена как блокирующая примерно в пяти различных проектных аудитах за эти 10 лет, но по какой-то причине (возможно, из-за уже вложенных средств) её игнорировали и переносили на следующий этап. Что ж, теперь аппарат установлен на Falcon Heavy и готов к запуску, и я очень надеюсь, что он будет работать должным образом, когда доберется до Юпитера.
Ingenuity – разработан менее чем за 25 миллионов долларов, потому что лаборатория JPL тратила свои собственные деньги. Маленький вертолет был, как и Sojourner, технологическим демонстратором для продвижения более крупных проектов, но в итоге оказался мощным активом для Perseverance, собрав кучу информации, пока не разбился в своем 72-м полете. Но вместо того, чтобы извлечь из этого проекта уроки и обратить внимание, как центры NASA самостоятельно создают для себя финансовую дисциплину, когда речь идет об их собственных деньгах... Прошло уже 5 лет, и большая часть сотрудников, работавших над проектом, ушла, а последующие марсианские вертолёты застряли в бесконечных оценках.
CASIS - Национальная лаборатория МКС. В попытке снизить расходы и продлить жизнь станции, NASA потратило несколько лет на создание CASIS (независимой некоммерческой организации) и Национальной лаборатории МКС для поиска частных клиентов. При ценнике всего 4 миллиона долларов за человека в день, не очень удивительно, что общественность не проявило к программе особого внимания. При затратах в 75 миллионов долларов ради дохода в 150 миллионов долларов (при годовом бюджете МКС в 3 миллиарда долларов), проект нельзя назвать очень успешным. Более того, его репутация была дополнительно запятнана Чарльзом Резником, главным экономистом, который списывал расходы на проституток в смету проекта.
Рентгеновская обсерватория Чандра, уже запущенная и работающая в космосе, из-за бюджетных ограничений лишается финансирования, несмотря на ещё примерно 10 лет ресурса.
Block 1B и Exploration Upper Stage. Еще одна конфигурация SLS с более мощной верхней ступенью, с увеличенной грузоподъемностью. Стоит миллиарды, отстает от графика на десятилетие и не обеспечивает никаких дополнительных возможностей, которые не были бы уже доступны от коммерческих поставщиков пусковых услуг.
Поставщик космических скафандров для Артемиды, Collins, отказывается от контракта. Для программы, которая находится в разработке почти четверть века, это очень неприятный сюрприз — обнаружить, что критически важные сложные механизмы (в данном случае космические скафандры), оставляют на последний момент, а затем передают подрядчикам и умывают руки. Collins, которая когда-то создавала скафандры для Shuttle и Apollo, выиграла контракт после того, как внутренняя программа NASA по разработке скафандров сожгла миллиард долларов и не выдала никакого осязаемого результата. Потратив более 100 миллионов долларов, Collins поняла, что они не понимают, что делать дальше, и попросила расторгнуть контракт; NASA согласилось. К счастью, NASA мудро заказало космические скафандры у другого коммерческого подрядчика, Axiom Space, но...
У второго поставщика космических скафандров для Артемиды, Axiom Space - проблемы. Axiom, одна из нескольких коммерческих организаций с проектами орбитальных станций, имела вполне звездную команду из выпускников Космического центра Джонсона NASA, плюс несколько солидных контрактов на разработку. С 2016 года компания под руководством бывшего чиновника NASA Майка Суффредини наняла 800 инженеров, но к 2023 году с трудом справляется с выплатой зарплат. Ок, и какой теперь план? Высадиться на Луну, но не выходить на улицу? В то же время SpaceX разработала свои собственные внутрикорабельные скафандры, а недавно и продемонстрировала в миссии Polaris Dawn версию, рассчитанную на выход в открытый космос. Кто-нибудь еще видит, куда дует ветер?
Я не забыл о Gateway и Starliner, но они получат своё чуть ниже. Все эти проекты довольно крутые, но все эти аппараты должны были быть собраны и запущены годы назад. Все эти проекты необъяснимым образом занимают гораздо больше времени и стоят гораздо дороже, чем должны, и никто, кажется, не пытается докопаться до причин и способов исправления!
Руководство NASA не справилось. Но почему бы им справиться?
С одной стороны, руководство NASA полностью неправильно вело программу Mars Sample Return (согласно отчёту независимого наблюдательного совета), с другой — они до сих пор не вернулись к работе в офисе после COVID, а большая часть их офисного здания в Вашингтоне сдается в аренду. Я не знаю, как вы, но если бы чиновники моего космического агентства были настолько неспособны выполнять свою работу, что половина их миссий за эти годы была отменена, а другая половина отложена... Я бы подумал, что удалёнка, наверное, не работает?
Четыре года назад я писал о разрешении и этой ситуации: "Требуемый организационный переход эквивалентен по масштабу и сложности программе Аполлон и будет либо сделан, либо провален в течение срока полномочий следующего администратора NASA." Конечно же, переходить никто никуда не собирался.
Мы приближаемся к концу срока Байдена, и не имеем каких-либо конкретных представлений о том, как Трамп или Харрис изменят космическую политику, но я с сожалением могу сказать, что нынешний администратор, сенатор Нельсон, не справился с этой задачей. Кроме увольнения Кэти Людерс за то, что она отдала тендер на HLS (лунный посадочный модуль) SpaceX, ему и вовсе нечего показать за четыре года работы.
После того как я опубликовал свой предыдущий пост о SLS, несколько людей из NASA звонили мне и выражали глубокий пессимизм, что какой-либо организационный переход или серьёзные улучшения вообще возможны. В то время у меня оставалось немного оптимизма, но теперь и того нет.
Действительно, если мы отложим в сторону достижения SpaceX в грузовых и пилотируемых запусках Dragon, Starship и Starlink, полная неспособность NASA управлять своими программами станет очевидна. Если бы не SpaceX, мы все еще зависели бы от безальтернативных запусков астронавтов к МКС на Союзах. Если бы не SpaceX - и США, и Европа не имели бы адекватного доступа в космос. Если бы не SpaceX, Артемида не имела бы ни малейшего шанса на успех.
Давайте взглянем на SLS
Мало того, что никто, "ответственный" за SLS как часть программы Артемида, не понёс хоть малейшей реальной ответственности; наоборот, ситуация стала намного хуже.
NASA потратило 20 миллиардов долларов на SLS и связанные программы за последние четыре года, так что давайте отметим обновления с момента моего предыдущего поста на эту тему. На 20 миллиардов можно было бы много чего сделать, но почему-то в реальности программа еще дальше от любых своих целей, чем была тогда.
NASA наконец выяснило, сколько на самом деле будет стоить каждый запуск, и это еще больше, чем мы предполагали.
Четыре года назад я писал:
Помните, даже если бы на самом деле можно было быстро и безопасно переиспользовать оборудование “Шаттлов”, даже если бы программа была хорошо управляема, она все равно бы запускала 1-2 ракеты в год и стоила бы от 2 до 3 миллиардов долларов за запуск. Может быть, больше. На самом деле, никто не знает наверняка. Давайте вы перестанете уже спрашивать, а? [...] Даже люди, чья единственная работа — точно знать, сколько стоит SLS, очевидно, этого не знают.
К марту 2022 года в процессе слушаний в Комитете по науке Палаты представителей от генерального инспектора NASA Пола Мартина мы узнали, что маржинальная стоимость запуска для каждого из первых четырех запусков SLS Артемиды составит... 4,1 миллиарда долларов. Это не включая никаких затрат на разработку, которые, в свою очередь, к 2025 году составят 93 миллиарда. Невероятно!
С момента выхода этого отчета график запусков SLS сдвинулся вправо примерно с множителем х2, так что можно с уверенностью предположить, что маржинальная стоимость запуска с тех пор удвоилась. Кто бы мог подумать!
Именно после раскрытия этой позорной тайны NASA попыталось продать программу раздела затрат Министерству обороны, но ен смогло, потому что ...
Министерство обороны ненавидит SLS еще больше, чем я
Четыре года назад я писал:
"Не поймите неправильно, я на 100% поддерживаю щедрое финансирование Конгрессом разработок оборудования для пилотируемых экспедиций в космос, но, может быть, как-нибудь нам нужно сначала решить, куда мы направляемся и что мы собираемся там делать? В ином случае, чего сейчас удивляться, что SLS - это в лучшем случае невероятно дорогая “индейка”, которая никому не нужна?"
В прошлом году мы получили репортаж Джои Рулетт из Reuters с жесткими цитатами сотрудников Министерства обороны после того, как NASA предложило совместно финансировать проект, чтобы немного облегчить бремя капитальных затрат на SLS. Примерно так же, как разработка Space Shuttle велась вместе с Пентагоном в 1970-х годах, чтобы получить достаточное финансирование для разработки, что в итоге привело к ряду компромиссов в конструкции, которые значительно снизили безопасность и полезность системы. Тем не менее, видимо, менеджеры SLS таки лелеяли некоторую надежду...
"Эта возможность нам, Министерству обороны, сейчас не нужна," - сказал в интервью полковник Дуглас Пентекост, ответственный за поставки ракет для Космических сил США. "У нас есть все необходимые нам ресурсы, по доступной цене, поэтому мы не заинтересованы в каком-либо партнерстве с NASA по системе SLS."
"Я не вижу разумных путей снижения стоимости до конкурентоспособного уровня, учитывая историю проекта и то, насколько сложной в постройке является эта ракета," - сказала Кристина Чаплин, бывший помощник директора Счетной палаты правительства (GAO), следственного органа Конгресса США.
"Даже когда наладят производство, я не вижу, чтобы возможности производить то, что нужно нам," - добавила Чаплин, которая руководила аудитом SLS в GAO.
"Если они смогут продать её, они (Boeing и Northrop) смогут масштабировать производство и оптимизировать инженерные затраты," - сказал в интервью Джим Фри, глава крыла NASA по исследованию космоса, курирующий программу Артемида. "Мы продумали план, но нам нужно, чтобы и они вложились, согласились с этим планом."
Убедить около 400 поставщиков в 46 штатах США, уже борющихся с растущими затратами на рабочую силу, увеличить производство и нанять дополнительный персонал будет еще одной проблемой, по словам Амита Кшатрии, главы нового офиса NASA "От Луны к Марсу", сформированного в марте для стратегического управления программами Артемида и SLS.
"Даже если Boeing и Northrop не достигнут целевых показателей NASA по сокращению затрат, агентство все равно планирует оказывать на них давление по снижению затрат в дальнейшем", сказал Кшатрия.
"Мы не можем просто ждать и надеяться, что всё как-нибудь само сложится вместе," - добавил Кшатрия.
Просто попросите GPT-4 составить сценарий разговора между раздутыми и беспомощными офисами управления программами NASA, пытающимися выяснить, как бы так срезать расходы на SLS после двух десятилетий работы их предшественников по агрессивному внедрению максимально возможных затрат и минимально возможной скорости производства. Джим Фри, столкнувшись с этой невероятно катастрофической программой, дал свой решительный ответ — несколько слайдов PowerPoint, умоляющих Boeing брать поменьше денег, но почему-то Boeing не отреагировал – вероятно, слишком занят бегом по стенам после очередного мучительно позорного провала Starliner. (Это ещё не последний!)
Почему же Минобороны не хочет SLS? Она в 30 раз дороже альтернатив, полностью зафрахтована на много лет вперёд, и, кстати, твердотопливные ускорители сильно трясут любую полезную нагрузку, которую вы на нее поместите. Что ж тут не любить?
Я впечатлен степенью wishful thinking, необходимого, чтобы убедить себя, что а) кто-то добровольно захочет заказать SLS даже за полцены, б) удвоение скорости производства ровно вдвое снизит фиксированные затраты, в) 1 миллиард долларов в год фиксированных затрат это типа норм, и г) Boeing после всего этого традиционно предоставит вам уютную синекуру.
По состоянию на 2024 год Джим все еще является заместителем администратора NASA. На момент выхода статьи Рулетты, Кшатрия только что был повышен с должности "помощника заместителя администратора по разработке систем исследования" до "заместителя администратора программы от Луны к Марсу", став "правой рукой" Джима. Они работают над этими проблемами уже три года — наверняка достаточно, чтобы увидеть, что "успех" не попадает в набор возможных результатов. В какой момент у них хватит мужества сообщить эту очевидную истину наверх?
Aerojet удалось "заработать" в 10 раз больше закупочной цены за двигатели SLS, которые уже принадлежат NASA
По состоянию на 2020 год, Aerojet официально заработала по 146 миллионов долларов за каждый двигатель SSME, который уже лежал на складе после завершения программы Шаттлов. То есть, NASA уже когда-то раньше заплатило за разработку и за сборку этого движка. Для справки, это больше, чем вся закупочная цена целой сверхтяжёлой ракеты Falcon Heavy. За один двигатель.
В 2023 году мы узнали, что хотя Aerojet получила 2,1 миллиарда долларов на восстановление 16 этих двигателей для SLS, к концу контракта в 2020 году они смогли поставить только пять. Неспособность NASA получить возмещение за эти бессмысленные "услуги", уже купленные и оплаченные, довела стоимость этой повторной покупки двигателей для налогоплательщиков до более чем 420 миллионов долларов за двигатель. Еще раз, это двигатели, которые уже принадлежат NASA - и стоили всего по 40 миллионов каждый при первоначальном производстве. Не то чтобы это была хорошая цена, SpaceX в настоящее время собирает гораздо более продвинутый двигатель Raptor менее чем за 1 миллион штучка и запускает всю ракету Falcon 9 по себестоимости менее 20 миллионов.
Почему NASA дает 2,1 миллиарда долларов частной корпорации, чтобы (не суметь) выполнить ненужные работы по неподходящим двигателям для ракеты, которая никому не нужна?
Ещё раз, для закрепления, давайте подсчитаем масштабы бессмысленного обогащения Aerojet в пересчете на запуски Falcon 9. За цену одного SSME, построенного заново по ценам 2000 года, пересчитанным в доллары 2024, SpaceX может запустить 3 Falcon. За новую цену восстановления готового движка SpaceX может запустить 21 Falcon (этого достаточно, чтобы заново запустить все модули МКС с нуля). За всю стоимость контракта Aerojet в 2,1 миллиарда долларов SpaceX может запустить 105 Falcon и максимально загрузить текущие (на 2024 год) немалые мощности SpaceX по запускам более чем на год. Если задача NASA - запуск миссий в космос, почему оно отдает 10% всего своего годового бюджета подрядчику только за приведение в порядок двигателей, которые уже принадлежат NASA?
Стартовая башня SLS теперь стоит гораздо больше, чем самое высокое здание в мире
В 2019 году NASA заключило контракт с Bechtel на поставку стартовой башни для SLS Block 1b - мощной стальной фермы (но гораздо более примитивной, чем башни для ловли ускорителей, которые SpaceX собирает за пару месяцев) - к марту 2023 года за общую стоимость 383 миллиона долларов.
На сегодня OIG (департамент аудита NASA) сообщает, что башня теперь будет стоить 2,7 миллиарда долларов и должна быть завершена где-то к сентябрю 2027 года, но на самом деле скорее к 2029 году. Для справки, башня Бурдж-Халифа в семь раз выше, там давно живёт куча весьма платежеспособных арендаторов, расположены отели и магазины, и она была построена за пять лет всего за 1,5 миллиарда долларов.
Если мы возьмём 2,7 миллиарда долларов в 27 миллионах банкнот по 100 долларов, и сложим их в стопку, наша башня выйдет настолько выше теоретической стартовой башни Bechtel... что нам понадобится не одна, не две, а 23 отдельные стопки, каждая высотой с эту конструкцию. Тот, кто подписывал контракт со стороны Bechtel, определенно заработал свой бонус. Тот, кто подписывал контракт со стороны NASA, должен по-хорошему в качестве наказания красить всю конструкцию зубной щеткой, но что-то подсказывает, что эти люди давно уже числятся в платежной ведомости Bechtel в какой-нибудь должности типа консультанта, без необходимости появляться на рабочем месте.
Теплозащитный экран космического корабля Orion не работает
Капсула Orion, которая также сожрала десятки миллиардов долларов за два десятилетия разработки и летала в полётной конфигурации ровно один (1) раз, использует старую и крайне дорогую технологию теплозащитного экрана из-за её якобы надёжности.
После беспилотного полёта в ноябре 2022 года (почти через два года после провального теста SLS Green Run)... вы никогда не догадаетесь, что произошло! Теплозащитный экран "отработал нештатно" непонятным, но пугающим образом. По идее, NASA является бюджетным агентством, и его информация должна быть общедоступной. Но несмотря на многочисленные запросы FOIA (Закон о прозрачности госструктур), NASA успешно скрывало эту информацию от общественности почти два года, пока, наконец, в прессу не просочились некоторые фотографии поврежденного теплозащитного экрана. Следует отметить, что эти проблемы не были большим сюрпризом, некоторые о них предупреждали еще при выборе материала в 2009 году, но руководство NASA продолжало и продолжает откладывать решение проблемы.
Есть одна серьёзная причина, по которой в других программах по созданию космических кораблей теплозащитный экран тестируют на ранних стадиях разработки и не меняют его конструкцию в дальнейшем. Гораздо дешевле исправлять проблемы до того, как окончена разработка остальных частей системы.
Перед NASA тут стоит трудный выбор. Они уже потратили два года на обсуждения, так что, возможно, еще через несколько лет обсуждений они смогут придумать какую-то немного логичную причину этой неудачи и одобрить следующий полет, с живыми людьми на борту. У NASA есть традиция простановки подписей именно таким образом, приведшая к потере шаттлов Challenger и Columbia и гибели 14 астронавтов.
Либо они могут вернуться к подрядчику Lockheed Martin и попросить их заново провести разработку всей капсулы с другим материалом теплозащитного экрана, таким как проверенный PICA-X от SpaceX. Это задержит полёт на много лет и будет стоить еще миллиарды (десятки миллиардов?) долларов.
Либо можно признать, что даже если бы Orion работал безупречно, он все равно слишком тяжелый и слишком дорогой, чтобы быть хоть немного полезным, и отменить всю программу. "Успех" в общем-то никогда и не был в наборе возможных результатов, так напомните, почему мы продолжаем тратить миллиарды на эту программу каждый год?
Другая капсула, Starliner, также неисправимо сломана
Starliner не является частью программы Артемида, но, как и SLS, она также разработана Boeing и управляется NASA, и, как и SLS, он также сказочно дорогой и "необъяснимо" проблемный. Так что, копаем и тут.
В сентябре 2014 года NASA отдало два контракта на разработку кораблей для транспортировки людей на МКС и обратно: один для Boeing на 4,2 миллиарда долларов и второй (несколько неохотно) - SpaceX на 2,6 миллиарда долларов. Последний полет шаттла состоялся в 2011 году, а решение о закрытии программы было принято вскоре после крушения Колумбии в 2003, так что этот процесс начался немного поздно и привел к почти десятилетней зависимости от Роскосмоса для транспортировки экипажа на станцию, ну да ладно.
Корабль Crew Dragon от SpaceX впервые полетел в 2019 году, а в 2020 году уже штатно доставил астронавтов на космическую станцию и обратно. По состоянию на сентябрь 2024 года он совершил тринадцать полетов (из них три частных) на МКС, два других частных полета, включая один с выходом на самую высокую околоземную орбиту в истории и выходом в открытый космос, и в сумме доставил в космос уже 54 человек.
За это время, Boeing Starliner доставил только двух астронавтов на МКС, после двух предыдущих запусков с серией неудач и "почти-аварий". Хотя у него заметно более простая конструкция, чем у Crew Dragon, Starliner преследовали такие проблемы как:
-
Множество критических программных сбоев во время первого полета, когда непроверенное программное обеспечение, разработанное на аутсорсе, не смогло синхронизировать временя с ракетой-носителем, а также неправильно отобразило координатные системы двигателей и инерциальные системы, по сути, читая неправильную карту вверх ногами. В результате беспилотный корабль израсходовал все свое топливо и не смог пристыковаться к станции. Boeing был вынужден повторить миссию.
-
Различных отказов парашютов: как крушения во время испытаний, так и, например, обнаружение всего за несколько недель до первого пилотируемого запуска, что критически важные зажимы не были закрыты. Причём, они были "спрятаны" за неинспектируемым элементом, и если бы эта проблема не была бы случайно обнаружена, и миссия полетела с астронавтами, то парашюты при раскрытии оторвались от капсулы, она врезалась бы в землю и убила бы весь экипаж (горячий привет Боингу от Владимира Комарова - прим. пер.).
-
Жгуты проводов были закреплены легковоспламеняющейся лентой, что потребовало сложной операции по замене.
-
Двигатели страдали от сбоев во всех трёх полётах из-за неправильных данных о тепловой обстановке, перегрева, утечек гелия и отказов уплотнений. Субподрядчик? Aerojet Rocketdyne. Я начинаю чувствовать здесь некую закономерность...
В отличие от SLS и Orion, однако, Starliner был разработан по контракту с фиксированной ценой (первому и точно последнему для Boeing!), что привело к чистым убыткам Boeing в размере 1,6 миллиарда долларов на данный момент — достаточно, чтобы построить ещё один целый Бурдж-Халифа.
Закон Конвея гласит: "организации проектируют системы, которые копируют структуру коммуникаций в этой организации". Неспособность Боинга довести до ума Starliner очевидна уже их списка этих разнообразных (в данном контексте это негативная характеристика) отказов оборудования. Программные сбои наглядно демонстрируют, что двигателисты не общались со специалистами по материалам и разработчиками систем управления и навигации. Сбои двигателей — что системные инженеры не пересекались с субподрядчиками и разработчиками миссии. Сбои парашютов — что проверка безопасности почему-то не была выполнена полностью. Проблема со жгутами проводов — что команда надзора за требованиями NASA не функционировала как команда, не проводила надзор, и, вероятно, никогда не проводила тщательную личную физическую инспекцию реального полетного оборудования.
Я упоминал выше, что Starliner в итоге доставил двух астронавтов (Бутча и Суни) на космическую станцию. Сбои двигателей в процессе сближения были признаны настолько серьезными, что NASA решило, несмотря на резкие возражения официальных лиц Boeing, что безопаснее оставить астронавтов там на несколько недель до прибытия SpaceX Crew 9, нежели рисковать и возвращаться на Землю на Starliner, как планировалось изначально. В итоге Starliner совершил беспроблемную автономную посадку (это хорошо), но исходная причина сбоев двигателей остается неясной, поскольку сервисный модуль Starliner сгорает в атмосфере (а вот это очень плохо, тем более, у Боинга и Рокетдайн не получилось воспроизвести проблему на Земле за три месяца — прим. пер.). Недавно сообщалось, что OIG NASA предлагает пересмотреть Коммерческую программу доставки экипажей в свете этого эпического фейла. А я в то же время задаюсь вопросом, как так NASA вообще одобрило запуск людей в космос на этой жестянке.
После этой неудачи Boeing уволил Теодора Колберта, главу своего космического и оборонного подразделения, но я сомневаюсь, что одного увольнения тут будет достаточно.
Я не хочу быть чрезмерно жестоким к Boeing, особенно когда они и так теряют долю рынка гражданских авиалайнеров в пользу Airbus после того, как 346 человек погибли из-за (вы угадали!) недостаточно протестированного ПО для 737 MAX от субподрядчика-аутсорсера. Но, по-моему, вполне справедливо будет сказать, что компания в последнее время сильно переоценивает свою компетентность. В программе доставки экипажей ожидалось, что Боинг сейчас покажет новичку, как надо делать космические корабли ("это будет легко, мы такое уже делали"), но в итоге корпорация потеряла кучу денег, потратив вдвое больше, чем SpaceX, и до сих пор всё ещё не имеет рабочего продукта, который NASA могло бы использовать. Boeing вообще пытается отменить Starliner уже несколько лет, но впервые NASA сумело составить контракт, который не возлагает (по крайней мере, напрямую) неудачи своего подрядчика на налогоплательщиков США.
(Кстати! В контексте не одного, а двух информаторов Boeing, загадочно покончивших с собой, я бы хотел заявить для протокола, что я никогда не был и не являюсь сейчас склонным к суициду или неизлечимо больным.)
В любом случае часть вины за этот провал лежит и на NASA. Чиновники, астронавты и инженеры NASA контролируют работу своих подрядчиков и получают зарплату за то, чтобы проекты двигались в правильную стороны. Сообщалось, что Boeing был довольно враждебен ко внешним вмешательствам, но даже если и так, это не освобождает NASA от ответственности. Продолжающаяся лавина неудач Starliner так же плохо влияет на имидж NASA, как SLS и Orion.
Другие комментаторы
Ранее в этом году вышел пост Idle Words о "Безумии Артемиды" с обновлениями по критике не только ракеты SLS, но также капсулы Orion, выбранной орбиты, использования Gateway, посадочного модуля и проблемы дозаправки — эти опасения также разделяет Дестин из SmarterEveryDay.
А на этой неделе Эрик Бергер и вовсе опубликовал большой материал, призывающий отменить Gateway и Block 1B; бывший заместитель администратора NASA Томас Цурбухен отметил, что Китай обгоняет США в Лунной Гонке-2, а Дэниел Вергано из Scientific American предлагает отменить и SLS, и Orion.
Беда не приходит одна
Напомню: SLS настолько немощна, а Orion настолько тяжел, что они даже не могут повторить полёт Apollo 8 - отправиться на низкую окололунную орбиту и вернуться оттуда на Землю. Нет, они старательно обматывают скотчем тот факт, что их чрезвычайно дорогая ракета не способна выполнить свою единственную задачу! Вместо работы с этими принципиальными ограничениями, NASA добавляет дополнительную сложность (и стоимость, конечно) в виде космической станции, на странной окололунной орбите, которую одни гордо называют Gateway ("Врата"), а друге - Tollbooth ("Пункт Оплаты Проезда"). У этой штуковины больше портов и разъёмов, чем у Интернета!
Проект Gateway игнорирует три десятилетия опыта МКС, предлагая строить дорогую, сложную и не очень надежную модульную космическую станцию в глубоком космосе с одной лишь целью — чтобы у SLS было куда лететь. Аргументы в пользу Gateway настолько неубедительны, что даже внутреннее техническое обоснование NASA как-то скомкано...
Конечно, выход на лунную орбиту — это не самая сложная часть. Самая сложная часть — это вернуться с поверхности Луны на Землю, но в рамках программы SLS эти критические этапы почему-то было решено оставить на потом. Вся программа Артемида на базе SLS - это повторение раз за разом "ой, мы забыли об этом, давайте потратим ещё 20 миллиардов на костыли".
Несколько лет назад NASA объявило программу разработки посадочного модуля Human Landing System (HLS) - дико поздно начатую и недостаточно хорошо профинансированную для настолько критического компонента. Из трех заявок на тендере только предложение SpaceX ("Не хотите ли Starship на гарнир?") имело достаточную тяговооружённость для возвращения астронавтов на Землю и, несмотря на давление прочих групп, пришлось выбрать именно его. Конечно, если вы можете долететь на Starship до поверхности Луны и обратно, вам ничего не мешает поместить на его борт астронавтов и все необходимые грузы... Но тогда будет слишком очевидно даже полному идиоту, что SLS, Orion и Gateway совершенно не нужны, и как-то странно, что они стоят 97% сметы. Но может быть, и правда всем было бы лучше без них?
Эти графики показывают относительную сложность и возможности лунной программы на основе SLS и Starship.
(Поправка: как выяснилось, это ракета стоимостью 4,1 миллиарда долларов, выброшенная в океан после однократного использования.)
Получаем простое уравнение: SLS не может работать без Orion, Gateway и Starship. Starship не требует никаких других компонентов.
А тут я исправил диаграмму бюджетного запроса NASA на 2023 год, удалив все отменённые (или на пороге отмены) миссии, а также все компоненты, которые не очень нужны для транспортировки людей и грузов на Луну и обратно. Я также добавил вопросительные знаки рядом со всеми компонентами, которые на самом деле нужны для транспортировки людей на Луну и обратно, но почему-то до сих пор остаются незапланированными или непрофинансированными, и имеют примерно нулевые шансы быть реализованными хоть в какие-то разумные сроки. В конце концов, если NASA потребовалось 20 лет и 100 миллиардов долларов, чтобы плохенько реализовать простые компоненты системы, то сколько времени и денег потребуется, чтобы хорошо и надёжно реализовать сложные?
Вот что я имею в виду, когда говорю об эрозии компетентности. Неспособность NASA определить или обосновать физически возможную архитектуру для пилотируемого исследования Луны, постоянные неудачи с заключением контрактов, отсутствие заинтересованности в привлечении к ответственности любого подрядчика и продолжающиеся мантры "всё в порядке" - всё это разрушает организацию изнутри.
Легко можно заметить, что всё идёт наперекосяк уже много лет. Я говорю не только о фанатах SpaceX и недовольных бывших сотрудниках NASA. Каждый раз, когда я пишу блог на эту тему, я получаю десятки писем и от нынешних сотрудников NASA, работающих на этих программах, и они подтверждают, а то и превосходят мои худшие опасения. Даже люди на зарплате NASA, знают, что это полная чушь, и всё же политика агентства вынуждает их продолжать идти тем же курсом, год за годом, собирая слайд-шоу всё более жалких рендеров и выписывая сотни миллионов бонусов "за производительность" подрядчикам, которые, вероятно, никогда ничего не сделают вовсе. Космос не прощает такого подхода, и неумолимое фрактально-катастрофическое "развитие" SLS и Orion показывает нам всё, что об этом нужно знать.
Я знаю, что этот блог читают и честные чиновники в NASA и в исполнительной власти. Достаточно легко проверить, что всё описанное — правда: это тщательно задокументировано в собственных записях агентства! Прошли те дни, когда NASA могло гонять тысячи самосвалов с наличными к частным подрядчикам и делать вид, что так и нужно.
Китай со дня на день освоит посадку ускорителей, размывая главное на сегодня преимущество США. Китайское космическое агентство совершенно точно собирается высадить тайконавтов на Луну, и что-то подсказывает мне, что тамошние руководители больше боятся неудач, чем наши.
Как это исправить?
Хороший вопрос содержит в себе половину ответа.
Сколько еще лет американский налогоплательщик должен продолжать вкладывать по 5 миллиардов в год, 25% бюджета NASA, в эту чёрную дыру?
Кто-нибудь серьезно считает, что правильная стратегия тут — продолжать закидывать бабло и опыт в слюнявую пасть этого монстра?
Сколько еще десятилетий убытков потребуется на исправление законов физики, по которым SLS не может быть хорошей идеей?
Отменяйте SLS. Отменяйте Orion. Отменяйте Gateway. Отменяйте стартовую башню. Отменяйте чёртовы двигатели.
Если подрядчики заноют — расследуйте, как именно им удалось за такое долгое время потратить так много денег, и всё равно выдать фуфло. Мы же можем докопаться до сути, если захотим.
Как мы здесь оказались?
Достаточно ли просто спихнуть сапог SLS с шеи NASA?
Как ни крути, NASA просто не может добиться успеха, подменяя реальность и факты политической целесообразностью как основным фактором для выбора стратегии.
Вот радикальный рецепт восстановления способности NASA приносить пользу налогоплательщикам США:
Измерять и вознаграждать производительность.
Нужно начать, блин, платить людям, продвигать людей и увольнять людей. NASA сегодня не может платить конкурентоспособные зарплаты, не желает продвигать и вознаграждать компетентность и не умеет увольнять плохих исполнителей. В целом, чудо, что у такой организации хоть что-то получается.
У меня есть неопубликованный пост, перечисляющий все случаи за четыре года моей работы в NASA JPL, когда я лично был наказан за совершение фатальной ошибки — фиксацию в письменной форме способов, которые я нашел для экономии значительных сумм денег или времени в графике проекта. Это, конечно, субъективное наблюдение, но как раз в это время организация почему-то оказалась неспособна выполнять миссии хотя бы приблизительно вовремя и в рамках бюджета. Кажется абсурдным, что какая-либо организация была бы настолько агрессивно незаинтересована в повышении производительности или хотя бы замедлении ее снижения, но это общая проблема, особенно для крупных бюрократических организаций. В промышленности такие в конечном итоге банкротятся, но с другой стороны, правительство всегда может напечатать больше денег.
Перестаньте обвинять Конгресс в запуске плохих программ. Проявите твёрдость. Откуда Конгресс может знать, что будет хорошей идеей в космосе? Руководство NASA должно выступать за миссии, продвигающие интересы СШША и землян, и за политику, которая постоянно улучшает компетентность агентства в их реализации. Последние два десятилетия боязни конфликтов с Конгрессом в отношении SLS (как бы она раньше ни называлась) принесли лишь каскад проблем: провалов миссий, провалов лидеров и провалов решимости исследовать вселенную. Если руководство NASA не способно убедить Конгресс прекратить разрушение их агентства (т.е. выполнять свою работу), они должны уйти в отставку и сдать пост лидерам, которые это могут.
В ближайшие месяцы новая президентская администрация сформулирует новую космическую политику. Если вы претендуете на должность администратора NASA, наиболее значимым битом (0 или 1), определяющим итоги вашего пребывания на посту, будет ваша способность удалить это злокачественное образование с лица американской космонавтики. Ничто другое не является хотя бы сравнимо значимым. Либо вы ведёте NASA прочь от SLS, либо вы никто.
Как это работает на практике?
Давайте возьмем методичку Илона Маска для эффективного управления технологическими программами. Почему Илон? Среди прочего, компании Илона заработали репутацию способных успешно работать в различных сложных технологических отраслях, где десятки других (даже основанных бывшими топ-менеджерами масковских компаний) потерпели неудачу. Полный анализ этого феномена выходит за рамки этого поста, но принципы управления проектами Илона это хороший старт для диагностики неудач программы SLS по сравнению с рабочей лошадкой SpaceX, ракетой Falcon. Последняя на сегодняшний день совершила 388 запусков (уже 391; обновлять бесполезно — прим. пер.), хотя её разработка началась позже SLS и на многие десятилетия позже компонентов Шаттла, используемых в SLS.
Шаг 1: Очистите ваши требования от идиотизма.
Стабильная программа исследования Луны человеком нуждается прежде всего в возможности перемещать тысячи тонн грузов и людей на Луну и обратно. Всё.
Вместо этого, SLS, которая может перемещать на Луну ровно ничего, выросла из требования использовать запасные части программы Шаттл, тоже бывшего невероятно дорогой и опасной ракетой для полётов в никуда конкретно.
Шаг 2: Удаляйте любую часть или процесс, которые можете.
Современная лунная программа на основе многоразового Starship удаляет необходимость в нескольких космических аппаратах, космической станции Gateway, перетяжеленной капсуле Orion с неисправным теплозащитным экраном и недостаточно мощной SLS. Оставляем только два аппарата: многоразовая первая ступень Superheavy и многоразовая верхняя ступень Starship, которая может лететь на Луну с низкой околоземной орбиты и обратно без дополнительных дозаправок.
Вместо этого, лунная программа SLS удаляет продвинутый сервисный модуль для Orion, безопасность экипажа, возможность нести лунный посадочный модуль вместе с пилотируемым кораблём, бюджетные и временные ограничения, эффективное управление и надзор над программой, а также саму возможность успеха в принципе. Она сохранила только части, обладающие политической защитой, независимо от их (несуществующей) полезности.
Шаг 3: Упростите и оптимизируйте конструкцию.
Starship и подобные архитектуры стремятся к простоте через использование базовых физических принципов, адаптацию существующих успешных проектов, принятие, где возможно, стандартных процессов и материалов, и агрессивное внедрение трудосберегающих, массосберегающих и бюджетосберегающих технологий, таких как современные компьютерные системы моделирования и управления. Успех этого подхода в SpaceX говорит сам за себя: компания запускает примерно на порядок (в 10 раз) больше массы на орбиту, чем весь остальной мир вместе взятый за последний год, и по самой низкой себестоимости запуска в истории.
Вместо этого, SLS стремится к безопасности, простоте и надежности путём повторного использования проверенных в полётах компонентов Шаттла, упуская важный факт, что компоненты Шаттла сами по себе ни черта не были достаточно безопасны, несмотря на десятилетия разработки. Вся идея SLS была в том, чтобы за несколько лет собрать вместе эти части, сохраняя технологические цепочки и рабочие места в ключевых избирательных округах конгресса. В реальности это заняло гораздо больше времени и стоило гораздо дороже, чем перепроектирование всей ракеты с нуля, и привело к созданию продукта, который совершил только один запуск за 25 лет разработки, и по маржинальной стоимости (4,1 миллиарда за ракету) намного превышает общую стоимость разработки (3 миллиарда) Starship на сегодняшний день (по другим оценкам, на Starship в сумме затрачено уже 5-7 млрд, но в любом случае цифры неприятно сопоставимые — прим. пер).
Шаг 4: Ускорьте цикл разработки.
Ключ к эффективной разработке — быстрые итерации с постоянными улучшениями. Именно так была организована программа Аполлон, но к моменту разработки Шаттла в NASA возобладала гораздо более медленная модель разработки, в которой избегающие рисков инженеры-менеджеры проводили десятилетия в "аналитическом параличе", истощая с трудом приобретенный практический опыт гораздо быстрее, чем теоретический анализ мог давать новые знания. SLS продолжает эту же историю: отчёты OIG неоднократно показывали, что Boeing не хватает работников с необходимыми навыками, в то время как SpaceX за несколько лет обустроила завод-космодром с несколькими тысячами работников на болоте черт-те-где в Бока-Чика, Техас.
Каждые шесть месяцев или около того SpaceX пересматривает процессы в каждом из своих ключевых центров разработки, чтобы найти и устранить узкие места производительности. Этот подход позволяет им теперь строить огромные инновационные ракеты быстрее, чем регулятор выдаёт разрешения их запускать. Между тем, миссия Артемида 2 запланирована "не ранее сентября 2025 года", и это не считая критических проблем с теплозащитным экраном Orion. Короче, если SLS запустит людей на Orion до конца 2026 года, я съем свою шляпу. Термина "быстрые итерации" в проекте SLS вообще никто не знает.
Шаг 5: Автоматизируйте.
Цель SpaceX Starship в конечном итоге — перевести вывод грузов в космос в класс "под API". Сделать её такой же рутинной, как заказ коробки карандашей на Amazon, только тут курьер их привозит на лунную базу. Постоянные инновации SpaceX за последние 22 года указали путь к реальности, где запуски ракет столь же обыденны, как полёт на самолёте. Для справки: в США ежедневно совершается около 45 000 коммерческих авиарейсов, с другой стороны, в этом году мы совершили примерно 100 космических запусков, и почти все из них выполнила SpaceX.
Вместо этого, хотя аппаратная часть Артемиды 2 в основном готова, и все основные компоненты уже доставлены на мыс Канаверал, миссия всё ещё не будет запущена как минимум 16 месяцев, а скорее всего, гораздо дольше. По программе, которая стоит 12 миллионов долларов в день. Куда спешить? Единственное, что полностью автоматизировано в программе SLS - постоянно расширяющийся бюджет, постоянно раздувающийся объем работ, постоянно удлиняющийся список оправданий, постоянно сдвигающийся график и постоянно отсутствующая отчётность за всё это.
Что у нас остаётся?
Некоторые пытаются внушить обществу мысль, что отмена SLS, Orion и Gateway уничтожит саму возможность космических исследований в США. Напротив, это освободило бы огромные ресурсы для работы над программами, которые а) на самом деле важны и б) могут добиться успеха. Это сигнализировало бы аэрокосмической промышленности и миру, что NASA после долгого перерыва снова "открыто для бизнеса". Организация, связанная с реальностью и преданная ей.
Корни этой трансформации уже на месте, готовые расцвести, как только им дадут шанс. Технологии ИИ, дроны для Марса и Титана и программа HLS указывают путь в будущее. И?
Программа HLS могла бы дать начало скрытому перезапуску всей программы Артемида. Уже десять лет очевидно, что SLS не сможет запустить даже Orion на низкую окололунную орбиту, необходимую для посадки, не говоря уже о запасе массы для лунного посадочного модуля, хотя бы такого лёгкого и маломощного, как посадочный модуль Аполлонов. На тендере лунного посадочного модуля, программа HLS задает правильный вопрос: "как доставить людей и грузы на поверхность Луны и обратно". Starship и посадочный модуль Blue Origin демонстрируют подходы, которые могут действительно достичь этого, и, что важно, ни один из них не зависит от SLS, Orion или Gateway.
Отмена SLS вернет надежду этому умирающему агентству, раздавленному ползучей бюрократией, но до сих пор являющемуся жемчужиной американского технологического и научного мастерства.
Автор: ilvar
