Почему НАСА не использовало шаттл для получения прибыли?

Насколько я понимаю, шаттл был разработан как экономичная рабочая лошадка, космический фургон для доставки грузов на МКС, проведения экспериментов в невесомости и вывода спутников на орбиту.

Так почему же НАСА не взяло денег у частного сектора, чтобы сделать эти два последних от имени корпораций? Или даже пополнить запасы МКС от имени других правительственных организаций, таких как ЕКА и РФСА? Я не думаю, что общественность возражала бы, если бы все деньги ушли на будущие исследования космоса. Возможно, НАСА могло бы даже стать самоокупаемой правительственной организацией, заткнув рот всем, кто считает, что исследование космоса — это пустая трата налогов.

Или программа космических челноков потерпела огромный финансовый провал, учитывая, что Россия отказалась от своих шаттлов, МКС пополняется за счет капсул, запускаемых традиционными многоступенчатыми ракетами (Союз и Falcon 9?), а частные компании запускают свои новые спутники с помощью многоступенчатых ракет?

«…если бы все деньги ушли на будущие исследования космоса». Логически, только прибыль могла быть использована для других целей. (И я сомневаюсь, что этого было бы много, если бы вообще было.)
Также имейте в виду, что такие начинания, как Space X, имеют преимущество десятилетий исследований, которые им предшествовали, включая неисчислимые преимущества, извлеченные из программы космических челноков (даже если исключить любую информацию об этой программе, которая все еще засекречена).
Что означает «финансовый провал»? «Неудача», я могу понять, но я не думал, что программа космических челноков предназначалась для финансирования какой-либо другой программы. Я думал, что это самоцель.
Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .

Ответы (7)

Ваш вопрос основан на ложном предположении, а именно:

Так почему же НАСА не взяло денег у частного сектора, чтобы сделать эти два последних от имени корпораций?

НАСА действительно брало деньги у частного сектора, чтобы делать эти вещи. СТС-5, СТС-7, СТС-8, СТС-41-Б, СТС-41-Д, СТС-51-А, СТС-51-Д, СТС-51-Г, СТС-51-И, СТС Все миссии космических шаттлов -61-B и STS-61-C запускали спутники для платных клиентов. Первоначальный план, каким бы нелепым он ни казался в ретроспективе, заключался в том, чтобы STS была единственной американской пусковой установкой всех полезных нагрузок.

Однако после потери орбитального корабля «Челленджер» всего через несколько секунд после начала миссии STS-51-L политика США была изменена и разрешила «Шаттлу» запускать только научные и военные полезные нагрузки, требующие присутствия человека. Это уничтожило любое экономическое обоснование того, чтобы сделать STS самоокупаемым или генератором дохода.

Первые 4 миссии были испытательными полетами, поэтому, опуская их, вы можете видеть, что 11 из 21 «оперативной» миссии до изменения политики несли полезную нагрузку коммерческих спутников, часто несколько, до 3 спутников на миссию. Всего с «Шаттла» было запущено 18 коммерческих спутников. Коммерческие полезные нагрузки были очень важны. Coke и Pepsi даже платили за полеты своей продукции на STS в рекламных целях.

фото экспериментальной кока-машины, летевшей на шаттле

Итак, имела ли плановая экономика смысл? Почти наверняка никогда. Прогнозы затрат были основаны на нереалистичных скоростях полетов, поэтому эффективность масштаба никогда не была достигнута.

Данные о первых запусках спутников, взятые из сводки миссий космического корабля "Шаттл "

Ценовая политика коммерческого запуска шаттла, около 1985 г .:

(Текст на странице перед отсканированной страницей :)

Цена, взимаемая с клиента, основана на проценте веса или длины орбитального корабля, который использует полезная нагрузка клиента. Чтобы определить эти коэффициенты нагрузки, общий вес (включая все вспомогательное оборудование) и общую длину (включая 6 дюймов для

страница из цитируемого документа, показывающая, что цены на полезную нагрузку зависят от «коэффициента загрузки» - доли доступного размера отсека для полезной нагрузки или забрасываемого веса, потребляемого полезной нагрузкой.

Источник: STS Customer Accomodations SAO-21000-HBK

Представьте себе, что STS загорелся из-за неисправности "экспериментальной коксовой машины"... Уф...

Space Shuttle был разработан, чтобы быть недорогим, но при первом запуске он оказался немного дороже, чем предполагалось. Предполагалось, что шаттл развернется всего за неделю или две, и в этом случае он был бы очень эффективной ракетой-носителем. Вместо этого плитки приходилось заменять после каждого полета, на что уходили месяцы, а не неделя. Если вы не можете запускать шаттл очень часто, то стоимость значительно возрастает. В настоящее время стоимость запуска «Шаттла» составляла около 450 миллионов долларов за миссию, что намного выше, чем даже самая дорогая ракета на сегодняшний день.

После Челленджера были дополнительные ограничения на то, какие предметы Шаттл мог нести в космос. Это стало проблемой, например, для миссии Galileo, которая изначально планировала иметь на борту еще одну ступень, но была удалена из-за потенциальных проблем. Есть много материальных ограничений на то, что может перевозить шаттл, из-за необходимости защищать людей на борту. Кроме того, каждый раз при запуске шаттла приходилось учитывать стоимость жизни астронавта.

Что касается экспериментов с невесомостью, НАСА было готово провести некоторые из них с просьбой вернуть всю науку общественности. Не стесняйтесь взглянуть на партнеров , которые были у НАСА в экспериментах с шаттлами.

Как упомянул @OrganicMarble, в первые дни существования «Шаттла» НАСА запускало несколько коммерческих спутников. После «Челленджера» это было сочтено слишком рискованным, и вместо этого они сосредоточились на научных и военных полезных нагрузках. После этого НАСА время от времени запускало несколько спутников, но в основном только для школ, чтобы вдохновить людей на будущее.

НАСА, возможно, когда-нибудь сможет получить средства, но сейчас оно не создано. И я не думаю, что кто-то на самом деле будет платить НАСА за запуск чего-либо, его затраты намного выше, чем у любого поставщика услуг по запуску ракет.

Изначально предполагалось, что Shuttle будет недорогим. Он был разработан, чтобы быть дорогим к тому времени, когда твари Конгресса закончили вмешиваться в дизайн. Никогда не использовавшаяся способность запускать из Ванденберга, захватывать российский спутник-шпион и возвращаться на Ванденберг на одну орбиту позже привела к появлению этих огромных крыльев. Никогда не использовавшаяся возможность запуска KH-9 привела к очень большому грузовому отсеку (хотя НАСА использовало это).
Что действительно увеличивало расходы на шаттл, так это плитки, которые приходилось осматривать и многие из них заменять. Каждая плитка также была уникальной. Они не понимали этого, пока не приземлился первый шаттл. А еще были все эти расходы...
"Они не понимали этого, пока не приземлился первый шаттл..."... ммм, не так уж и много. Сотни плиток (40%) улетели с Колумбии во время первого рейса на пароме из Палмдейла в KSC, что значительно задержало первый запуск. Плитки и SSME всегда считались проблемой стоимости и графика. nytimes.com/2003/02/03/нас/…
@PearsonArtPhoto По поводу плитки: есть ли сейчас альтернатива плитке? Другими словами: если бы кто-то построил космический корабль, похожий на шаттл, в 2015+, мог бы он использовать что-то другое вместо плиток?
@DavidHammen Что опять же было только потому, что НАСА хотело быть единственным космическим агентством в США. А это означало, что для выполнения всех этих (контр)разведывательных миссий потребовались огромные усилия. Наличие одной машины для всего имеет свои преимущества, но в данном случае это было просто глупо.
@Luaan - НАСА никогда не было и, вероятно, никогда не будет единственным космическим агентством в США. То, что «Шаттл» был совместным проектом НАСА и ВВС, было навязано обоим Конгрессом. Военно-космическая программа США (Космическое командование ВВС и др.) сопоставима по масштабам с ее гражданской космической программой (НАСА).
@DavidHammen Относительно захвата российских спутников и/или космической станции «Салют»: есть ли какие-либо доказательства того, что на самом деле были серьезные намерения сделать это (помимо косвенных вещей: 1) грузовой отсек шаттла был достаточно большим для них и 2) Советы создали их собственный Спейс Шаттл, Буран, узнав о программе Шаттл) ?
Шаттл был спроектирован так, чтобы его можно было использовать повторно, что не обязательно соответствует той же цели дизайна, что и «недорогой», хотя в идеале многоразовое использование означало бы некоторую экономию финансов.
@DavidHammen: Интересно ... Что касается одной орбиты, я сомневаюсь, что они действительно планировали это сделать, единственная орбита для посадки в Ванденбурге, без сомнения, должна была доставить секретный спутник с небольшим уведомлением о его точной орбите, а затем снова быстро приземлиться.
Запуск из Ванденберга, доставка секретного спутника и возвращение в Ванденберг по одной орбите — это DRM 3A. DRM 3B включал в себя подъем пустым из Ванденберга и возвращение из Ванденберга на одну орбиту позже с секретным спутником на одной орбите. Оба сценария имеют общую проблему. За один оборот Ванденберг повернулся на восток более чем на 1200 миль. Эти два DRM — единственная причина, по которой у «Шаттла» такие большие крылья.

Один ракурс из "Станция Каменный Кетл: Пирог в Небе " (через славный Проект Ро ), отредактированный и подчеркнутый мной:

Цели нашей космической программы многочисленны и разнообразны, но ни одна из этих целей никогда не приведет к самоокупаемым коммерческим предприятиям, визуализируемым в популярных спекуляциях о Золотом веке.

Шаттл является прекрасным примером. Правительство не может построить космический корабль — по крайней мере, не очень эффективный. Изначально предполагалось, что «Шаттл» сделает доступ в космос простым и дешевым. Выход из-под земного притяжения на НОО — самая сложная часть космического путешествия. Этот первый шаг — головокружительный, но как только вы окажетесь на орбите, вы окажетесь на полпути к любой точке Солнечной системы. Шаттл должен был сделать это за нас. И даже с технологиями 1970-х годов «Шаттл» мог сделать доступ в космос относительно дешевым, легким и намного более безопасным.

Вместо этого мы получили прямо противоположное.

Почему? Поскольку шаттл построили не инженеры НАСА, это сделал Конгресс.

А законодателям на Капитолийском холме плевать в скафандре на разведку. Для них шаттл означал и до сих пор означает рабочие места, свинину и голоса. К тому времени, когда Конгресс закончил модернизацию «Шаттла», было поразительно, как эта проклятая штука могла даже очистить площадку. Исчезли средства безопасности, такие как воздушно-реактивные двигатели, которые позволили бы кораблю прервать посадку и сделать разворот при заходе на посадку, исчезли пилотируемые многоразовые главные ускорители, исчезла простота, которая позволила бы избавиться от большей части предыдущих Инфраструктура Аполлона. Ушел в прошлое и еженедельный цикл от восстановления до повторного запуска, который позволил бы эффективно использовать эффект масштаба и снизить затраты на полеты с земли на орбиту до долларов за фунт вместо десятков тысяч долларов за фунт.По сей день детали производятся по всей стране, многие настолько далеко от места запуска и сборки, насколько это возможно, и при этом оставаться на одном континенте, потому что сенаторы и представители от могущественных штатов, таких как Калифорния, настаивали на том, чтобы это было так. Корабль не делает ничего хорошего, он слишком сложен и требует слишком много инфраструктуры, это плохой подъемник, это плохая научная платформа, это плохой корабль для экипажа, и он не соответствует первоначальному дизайну и концепции почти во всех отношениях. Каждый получил часть Шаттла, и в результате он содрогается на орбите, как Монстр Франкенштейна, и тот факт, что он только дважды взорвался за 30 лет, сам по себе является маленьким чудом.

Катастрофа «Челленджера» была прямым следствием этого: пуск не удался из-за неисправного уплотнительного кольца в SRB. У SRB были уплотнительные кольца, потому что он был собран из нескольких частей, а не из одной длинной трубы. Он был собран из нескольких частей, потому что одна длинная труба была слишком большой, чтобы ее можно было транспортировать с завода на стартовую площадку. Его пришлось транспортировать, потому что завод находился в Юте. Почему завод был в Юте?
@OwenBoyle - завод находился в Юте, потому что вскоре после Второй мировой войны правительство разместило там заводы по производству твердотопливных ракет. Неплохо, если вы используете существующие мощности и опыт инженеров на уже существующем заводе. Вы не можете изготовить все рядом с площадкой.
Хотя я понимаю это, довольно глупо говорить, что Конгресс «построил шаттл».
@OscarBravo Завод находился в Юте, потому что Thiokol купил там землю, чтобы использовать ее в качестве испытательного полигона. Предположительно, они купили землю в Юте, потому что она была относительно дешевой (ее нужно много) и не была заполнена людьми, которые там жили. Предположительно, они разместили там свою фабрику, потому что полезно, чтобы ваша фабрика находилась рядом с вашим полигоном. И Thiokol был разумным выбором для создания SRB, потому что у них уже был большой опыт в создании именно этого (например, ракетные двигатели Minuteman и твердотопливные ускорители Atlas).
@DavidRicherby Thiokal занял 4-е место в конкурсе на строительство SRB. Они получили контракт, потому что НАСА нуждались в голосах Конгресса штата Юта.
@DeerHunter: Но Aerojet также работала над SRB, и а) их конструкция была монолитной (без соединений) и б) они уже были во Флориде.
Это не ответ, просто разглагольствования против правительства в пользу частного сектора.
@жан, я имею в виду, нет? Вопрос спрашивает: «Почему НАСА не использовало шаттл для получения прибыли?» Ответ заключается в том, что шаттл не был прибыльным. И причина, по которой это было невыгодно, заключалась в том, что «инженеры НАСА построили не шаттл, а Конгресс». Это аргумент не против правительства (в частности, НАСА является частью правительства), а против того, чтобы . Статья 2010 года также предшествует большей части, например, коммерческого успеха SpaceX.
@imallett Неправильно, ответ намного проще: НАСА не частная компания, и прибыль не является ее целью. Вы пытаетесь обвинить апельсин в том, что из него невозможно приготовить яблочный пирог.
@jean, я думаю, это слишком упрощенно. Вещи не бесплатны только потому, что вы правительство; есть смысл покрывать собственные расходы. Но в любом случае, если вы не согласны с моим ответом, проголосуйте за другой (например, за Энтони Х) или напишите свой собственный.
Представление о том, что это сводится к «неэффективному правительству», не получило должной поддержки. SpaceX, возможно, является одной из самых дешевых частных систем, и ее ракеты Falcon 9 до сих пор не могут доставлять людей и полезные грузы на МКС дешевле, чем космический шаттл. Более того, Space Shuttle может обрабатывать большие полезные нагрузки, такие как модули МКС, которые Falcon 9 + Dragon не могут. Если вы включите затраты общества на все другие ракетные компании, которые не переживут «встряску», я думаю, что частный сектор, вероятно, будет намного менее эффективным с точки зрения затрат, чем правительство (в этой проблеме), в течение некоторого времени. прийти.

НАСА не занимается бизнесом; это ветвь власти. Правительства существуют не для того, чтобы извлекать прибыль, как это делают большинство корпораций. Основной целью космического корабля "Шаттл" был дешевый и надежный доступ в космос. К сожалению, по разным причинам, описанным в других ответах, это обещание не выполнено. Пока «Шаттл» находился на вооружении, другие пусковые установки доставляли коммерческие полезные нагрузки в космос, потому что они были более рентабельными, способными или доступными для требуемой миссии. Другими словами, «Шаттл» был бы неспособен приносить прибыль от коммерческих запусков, потому что он был бы вне конкуренции по цене или не смог бы выполнить требуемую миссию.

Тем не менее, «Шаттл» обладал некоторыми уникальными возможностями, что делало его предпочтительным транспортным средством для определенных миссий. Во-первых, только шаттл мог вернуть объект с орбиты и безопасно доставить его на Землю — например, неисправный спутник или экспериментальный комплекс, не предназначенный/не оборудованный для самостоятельного повторного входа в атмосферу/приземления/приводнения. Когда вы единственный вариант для нишевой услуги, где работа должна быть выполнена, стоимость отходит на второй план. Но, не имея чартера для получения прибыли, вы все равно берете плату по себестоимости.

Помимо хороших ответов ( мне это нравится ), которые у вас уже есть, остается еще один важный факт:

Все ответы, которые я читал, касаются только стоимости запуска, но есть еще и факторная цена полезной нагрузки.

При доставке полезной нагрузки в космос с помощью космического челнока полезная нагрузка должна быть сертифицирована для полета человека в космос, что влияет на каждую гайку и болт и значительно увеличивает стоимость полезной нагрузки. Таким образом, помимо части «насколько дорог запуск», это также приводит к более высоким затратам на полезную нагрузку, чего не было бы при использовании беспилотной пусковой установки...

У вас есть источник информации о том, насколько более дорогими были коммерчески запущенные полезные нагрузки из-за того, что их оценивали вручную?
У меня есть эта информация от кого-то, кто собирал полезную нагрузку (это был не что иное, как эксперимент по возвращению в атмосферу для моего университета в 80-х годах) для полета космического челнока, поэтому я не могу поделиться ничем, это была устная информация. Вещи, которые он упомянул, стоимость проезда, например, рентген каждой металлической детали, более строгие ограничения по выделению газов для каждой пластиковой детали. Он особо упомянул винты и болты, которые должны были соответствовать более высоким стандартам. Если он упомянул фактор, я его не помню, но он сказал, что затраты были значительно выше.
@JCRM: я пытался найти источник для своего утверждения, но не смог найти короткое «сертифицировано для пилотируемых космических полетов», но вместо этого я нашел требования к полезной нагрузке космического челнока, огромную кучу бумаги. Когда-то я работал с требованиями к (беспилотным) ракетам Mitshubishi H-2A и Delta4, структурная часть представляла собой две страницы формата А4, из которых на одной странице были только цифры. Прочитав второй документ, как обеспечить конструктивную целостность полезной нагрузки шаттла, я понял, что для меня не так уж важно доказывать свою правоту... Но это уже проверка, к полезной нагрузке больше требований
это звучит как отличная отсылка
Для начала я нашел (Глава 6.1) spacecraft.ssl.umd.edu/design_lib/STS21492.PL_users_guide.pdf . Много ссылок на другие документы. В качестве действительного источника для моего утверждения необходимо было бы углубиться во все эти справочные документы и сравнить их с требованиями других беспилотных пусковых установок (как я уже сказал, у меня когда-то были H2-A и Delta4). Но я честен: я не горю желанием заниматься этой работой, да и времени на это у меня нет. У меня также нет источника для студентов университетов, для которых это было бы идеальной домашней работой / заданием (я не думаю, что этого достаточно для дипломной работы бакалавра).

Шаттл был задуман как экономичная ракета-носитель, но к тому времени, когда они действительно построили ту, которую можно было запускать, она была спроектирована так, чтобы делать так много других вещей, что перестала быть рентабельной. Они остались верны своим первоначальным планам по продаже возможностей запуска спутников, однако их затраты были настолько высоки, что это было огромным убытком для НАСА. Хуже того, установив низкие цены, они вытеснили из бизнеса компании, которые претендовали на более низкие цены (например, Starstruck ).

Спейс шаттл мог бы заработать деньги, поскольку технически он очень хорошо справляется с доставкой больших грузов на МКС (ракеты Falcon 9 стоят в 1,39 раза дороже для доставки людей и полезных грузов на МКС, согласно моей таблице ниже). Space Shuttle, вероятно, не такой шустрый и адаптируемый, как другие более мелкие системы — как с технической точки зрения, так и с точки зрения темпов ведения бизнеса. Для небольших бизнес-возможностей это было бы похоже на попытку использовать авиалайнер A380 для обслуживания многочисленных небольших сельских населенных пунктов.

Сравнение затрат — Space Shuttle и Falcon 9

довольно поздно, но, похоже, это максимальная полезная нагрузка за полет. Было несколько полетов по снабжению STS и были полеты пополнения запасов Dragon - не могли бы вы также сделать таблицу фактической полезной нагрузки (за исключением контейнера), доставленной (для экипажа Dragon я бы предложил брать по контракту трех (?) человек на запуск)
Не могли бы вы указать источник данных из таблицы?
Для Falcon, oig.nasa.gov/docs/IG-18-016.pdf#bi , Таблица 1: Возможности подрядчика CRS-2. Справочная формула стоимости Shuttle была «= 450 / 224,939 * 256,092», поэтому, вероятно, цифра Википедии в 450 миллионов долларов за 2011 год была преобразована в валюту 2019 года.
Я не был уверен в том, использовать ли контрактные 3 человека на Dragon или проектную цель 7. Я полагал, что миссия, определенная здесь, состоит в том, чтобы отправить на МКС в общей сложности 56 человек и 112350 кг груза. Я полагал, что если бы у SpaceX был заключен контракт на выполнение этого без ограничений, они, вероятно, предпочли бы отправлять по 7 человек на каждый полет Crew Dragon. Но если НАСА скажет: «SpaceX, ваше заявление о 7 экипажах на Dragon — чушь. На практике он может перевозить максимум три», тогда было бы лучше обновить таблицу и увеличить количество полетов Crew Dragon.