Поскольку с момента написания статьи о тенденциях роста массы геостационарных спутников прошло достаточно много времени, представляется интересным оценить точность сделанных тогда прогнозов и составить новые на основе накопившихся за прошедшие годы данных.

Основные тенденции увеличения массы коммерческих спутников связи

Таблица 1
Масса,т/
год
1,0-1,5 1,5-2,0 2,0-2,5 2,5-3,0 3,0-3,5 3,5-4,0 4,0-4,5 4,5-5,0 5,0-5,5 5,5-6,0 6,0-6,5 6,5-7,0 Всего Мср, кг
1988 11 1 2                   14 1200
1989 2   5 1     1           9 2300
1990 12 1 4       2           19 1800
1991 7 3 1 3     2           16 2100
1992 8 2 2 5 1               18 2000
1993 1 1 1 5 1 1             10 2400
1994 4 4 2 6 2 2             20 2200
1995 1 2 2 3 8 2 1           19 2900
1996 7 2 4 9 3   2           27 2400
1997 3 2 2 6 10 6             29 2900
1998 4 3 1 6 2 8 1           25 2800
1999       6 3 8 2           19 3400
2000 1 3 2 1 4 10 3 2 1       27 3400
2001 2 1     3 3 1 4         14 3400
2002 1 1 1 3 3 3 2 8 1       23 3600
2003 2 3   2 1   4 3 1       16 3300
2004   1 2   1   4 3 1 2     14 4100
2005   2 1   2 1 1 3 2 2 3   17 4500
2006     3 1 2 1 6 5 3 2     23 4200
2007   1 4   2   5 2 1 3 1   19 3800
2008 1   3 1 3   3 7 3 4   1 26 4000
2009     3 1 1 2 3 2 1 5 1 1 20 4500
2010     5 3 2     1 6 3 2   22 4200
2011 1     2 4 1;   3 6 3   1 21 4400
2012       3 3   1 2 3 3 6 1 22 4900
2013       1 2   1 1 3   7 1 16 5400
2014   1   2 2 2   2   4 4   17 4600
2015   1 2 1 3 1   4 3 4 5   24 4700
2016   2     4 1   2 5   4 4 22 4900

Таблица 2
Масса,т/
год
1,0-2,0 2,0-3,0 3,0-4,0 4,0-5,0 5,0-6,0 6,0-6,5 6,5-7,0 Всего, % (шт.)
1988 86 14           100 (14)
1989 22 67   11       100 (9)
1990 68 21   11       100 (19)
1991 63 25   12       100 (16)
1992 59 35 6         100 (17)
1993 22 56 22         100 (9)
1994 40 40 20         100 (20)
1995 16 26 53 5       100 (19)
1996 33 49 11 7       100 (27)
1997 17 28 55         100 (29)
1998 28 28 40 4       100 (25)
1999 0 32 58 10       100 (19)
2000 15 11 52 18 4     100 (27)
2001 21 0 43 36       100 (14)
2002 9 17 26 44 4     100 (23)
2003 31 13 6 44 6     100 (16)
2004 7 14 7 50 22     100 (14)
2005 12 6 18 23 23 18   100 (17)
2006   17 13 48 22     100 (23)
2007 5 21 11 37 21 5   100 (19)
2008 4 12 12 40 28   4 100 (25)
2009   20 15 25 30 5 5 100 (20)
2010   36 9 5 41 9   100 (22)
2011 5 10 24 14 42   5 100 (21)
2012   14 14 13 28 27 4 100 (22)
2013   6 13 13 19 44 6 100 (16)
2014 6 12 24 12 23 23   100 (17)
2015 4 12 17 17 30 20   100 (24)
2016 9   23 9 23 18 18 100 (22)

Таблица 3
Масса, т/
год
1,0-3,5 3,5-5,5 5,5-6,5 6,5-7,0 1,0-5,5 1,0-6,0 1,0-6,5
1988 100       100 100 100
1989 89 11     100 100 100
1990 89 11     100 100 100
1991 88 12     100 100 100
1992 100       100 100 100
1993 90 10     100 100 100
1994 90 10     100 100 100
1995 84 16     100 100 100
1996 93 7     100 100 100
1997 79 21     100 100 100
1998 64 36     100 100 100
1999 45 55     100 100 100
2000 41 59     100 100 100
2001 42 58     100 100 100
2002 38 62     100 100 100
2003 49 51     100 100 100
2004 28 58 14   86 100 100
2005 24 44 32   68 81 100
2006 29 62 9   91 100 100
2007 37 42 21   79 95 100
2008 28 52 16 4 80 96 96
2009 25 40 30 5 65 90 95
2010 46 31 23   77 91 100
2011 34 47 14 5 81 95 95
2012 28 27 41 4 55 69 96
2013 19 31 44 6 50 50 94
2014 34 22 44   56 78 100
2015 29 34 37   63 80 100
2016 27 37 18 18 64 64 82

Таблицы заполнены по тому же принципу, что и в предыдущей статье. Как видно из таблиц, масса спутников связи продолжила расти и после 2010 года, причем, начиная с 2012 года, наиболее многочисленным стал класс массой 5,5-6,5 т, а вот прогноз о преобладании спутников массой 6,5-7,5 т после 2015 года оказался излишне оптимистичным и ни один коммерческий спутник до конца 2016 года не перевалил даже за 7 тонн. Таким образом, произошло дальнейшее замедление роста массы спутников связи. Легкие аппараты так же потяжелели и пока сконцентрированы в полосе 2,5-3,5 т.

Однако наиболее интересным событием, которое в будущем может значительно изменить тенденции роста массы геостационарных спутников, стало появление аппаратов, использующих для довыведения с переходной орбиты на стационар только электроракетные двигатели. Их применение означает, что для той же массы спутника на целевой орбите его стартовая масса уменьшается примерно в 1,6 раза при использовании ионных ЭРД или в 1,4 раза при использовании стационарных плазменных, т.е., например, аналогом 6-тонного классического спутника с жидкостной апогейной ДУ будет электроракетный аппарат массой 3,8/4,2 т, а 3,5-тонному «классику» будет соответствовать 2,2/2,5-тонный электросат. Таким образом оказывается, что возможностей существующих носителей хватает с запасом даже для парных запусков подобных спутников, что и было продемонстрировано при выведении их на РН Фалкон-9. Однако же платой за такое удешевление пусковых услуг становится увеличение сроков довыведения на ГСО с нескольких дней до нескольких месяцев и, соответственно, невозможность получать доход от эксплуатации спутника в течение этого времени, что не всегда приемлемо для спутниковых операторов. Рассмотрение числа заказанных электоросатов на ближайшие несколько лет показывает, что пока не наблюдается какого-то особого бума на подобные спутники и они составляют сравнительно небопльшую долю рынка. В частности, в 2015 и 2016 годах было запущено по 2 таких спутника и в период до 2020 г. к запуску намечается в среднем так же по 2 спутника в год, то есть порядка 10 % рынка. Очевидно, пройдет некоторое время, пока операторы будут оценивать на практике плюсы и минусы электросатов, причем, вероятнее всего, они будут длительное время сосуществовать вместе с традиционными аппаратами.

Таблица 3 показывает, что Протон-М все еще способен даже без водородного РБ охватить почти весь рынок (использование суперсинхронной ГПО и носителя 4-й фазы модернизации позволяет выводить спутники массой до 6,5 т). В то же время Ангара-А5, так и не введенная за прошедшие годы в эксплуатацию и не подтвердившая заявленную грузоподъемность, теоретически может занять лишь от половины до двух третей рынка. Полноценным носителем ее могут сделать либо старт на космодроме Восточный, либо водородный РБ, однако по современным планам все это появится не ранее 2021 года. Сохранение и в перспективе некоторое увеличение численности легких аппаратов может сделать востребованной Ангару-А3, однако значительные задержки с освоением производства всего семейства, географически неудачное для запусков на ГПО/ГСО расположение старта в Плесецке и возможные проблемы с обеспечением проектной грузоподъемности вынуждают заниматься модернизацией Протона-М в направлении создания более легких и дешевых вариантов. Несмотря на многолетний опыт использования плазменных ЭРД для удержания в точке стояния отечественных геостационарных спутников, пока нет проектов, предусматривающих выведение их на ЭРД через геопереходную орбиту и только 2 спутника довыводились таким способом на стационар, но с весьма небольшим приращением скорости за счет ЭРД. Таким образом, на ближайшие 5 лет основным российским геостационарным носителем как для коммерции, так и для правительственных ПН, по-прежнему останется Протон-М.

Использованные источники: Журналы «Новости космонавтики» и их сайт http://www.novosti-kosmonavtiki.ru
Сайт Гюнтера Кребса http://space.skyrocket.de
Сайт Джонатана МакДауэлла http://www.planet4589.org
Ежегодники БСЭ (выложены на сайте Сергея Хлынина http://epizodsspace.airbase.ru)