Феномен компании SpaceX как вызов международному космическому рынку

Публикация подготовлена в рамках поддержанного РГНФ проекта №14-02-00155

В последние десятилетия в США произошли серьезные изменения в подходах государства к сотрудничеству с частным сектором в космической сфере. Создание благоприятных институционально-правовых условий для развития коммерческой космонавтики и освоения космоса ^[1-3] сопровождается мерами по снижению финансовых рисков государства в космических проектах, реализуемых в рамках государственно-частного партнерства, а также с повышением реальной ответственности бизнеса за достижение заявленных целей.

Если раньше все затраты на непредвиденные расходы по совместным проектам американского государства в лице космического агентства NASA и частной космической индустрии (например, вследствие изменения сроков реализации проекта и увеличения его стоимости) традиционно несло государство, то в начале 2000-х гг. эта модель себя в значительной степени исчерпала, поскольку отсутствие финансовой ответственности за задержки и превышение бюджета с неизбежностью провоцировало частных подрядчиков работать менее эффективно. В 2004 г. экспертами была предложена идея устанавливать для будущих коммерческих партнеров NASA конкретные «вехи» (milestones), реальное достижение которых должно стать основой для будущего государственного финансирования ^[4]. Другими словами, согласно новому подходу государство гарантирует бюджетное финансирование частным компаниям только после достижения ими предварительно установленных показателей, а всю финансовую ответственность за непредвиденные расходы несут сами коммерческие подрядчики ^{[5, с.12]}.

Следствием постепенного изменения модели взаимоотношений государства и бизнеса стало ускорение «естественного отбора» участников коммерческого космического рынка в пользу наиболее сильных и перспективных компаний, которые оказались способны не только на равных конкурировать с государственными структурами, но и стать вызовом всей сложившейся системе функционирования космической экономики как на национальном уровне, так и в глобальном масштабе.

Одной из таких компаний по праву считается американская корпорация SpaceX (Space Exploration Technologies Corporation), основанная в 2002 г. Илоном Маском (Musk, Elon Reeve, род. 28 июня 1971 г.) - бывшим владельцем системы Интернет-платежей PayPal и владельцем компании Tesla Motors.

За 14 лет своего существования компания SpaceX разработала ракеты-носители Falcon 1 и Falcon 9 и первый частный космический корабль Dragon (выводимый на орбиту ракетой-носителем Falcon 9), предназначенный для материально-технического снабжения американского сегмента Международной космической станции (МКС), а в перспективе – для доставки на МКС астронавтов.

Основные вехи развития и важнейшие результаты, достигнутые SpaceX, представлены в Табл. 1.

Таблица 1. Основные вехи развития и достижения SpaceX ^[5-8]

Несмотря на наличие широкой сети партнеров, ключевой особенностью компании SpaceX является технологическая «опора на собственные силы». С целью контроля качества и затрат, разработка, производство и испытания большинства подсистем производится SpaceX самостоятельно, без привлечения кооперации, включая ракетные двигатели Merlin, Kestrel, Draco и SuperDraco, используемые на ракетах-носителях Falcon и корабле Dragon. По утверждению компании, это позволяет предлагать самые низкие цены на рынке пусковых услуг, а также заметно снижает время производства.

Тем не менее, при оценке финансовой эффективности космических проектов И.Маска, необходимо учитывать тот факт, что компания SpaceX является частью конгломерата, принадлежащего тому же собственнику. В открытых источниках отсутствует информация о прямом дотировании пусковых услуг компании, оказываемых на открытом международном рынке. Тем не менее, известно, что объем государственных средств (включая гранты, налоговые льготы, государственное финансирование строительства фабрик, дисконтные ссуды и рыночные квоты на загрязнение окружающей среды, которые может продавать, а также налоговые кредиты и вычеты) для трех основных компаний И.Маска (SolarCity, Tesla и SpaceX) составил около 4,9 млрд. долларов, из них собственно на SpaceX пришлось около 20 млн. долл. США. В то же время, по государственным контрактам с NASA и ВВС США компания SpaceX получила более 5,5 млрд. долл. США (без учета стоимости уже подписанных контрактов на еще не оказанные услуги, в частности, на уже упоминавшийся выше запуск спутника GPS в интересах национальной безопасности США - более 82 млн. долларов США). Исходя из этого, можно допустить, что часть полученных средств имела характер скрытых дотаций, не связанных с компенсацией расходов или выплатой чистой прибыли, однако для более точного заключения необходим анализ структуры цены контрактов. Текущие данные о совокупных объемах государственной поддержки проектов И.Маска приводятся в Табл. 2.

Таблица 2. Объемы государственной поддержки проектов Илона Маска ^[9]

Согласно официальному заявлению корпорации SpaceX, цель ее создания - «революционизировать космические технологии с тем, чтобы в конечном счете дать людям возможность жить на других планетах» ^[10]. В своих публичных выступлениях И. Маск и его коллеги анонсируют далеко идущие планы, связанные с колонизацией Марса. При этом, если принятая в 2010 г. новая Национальная космическая программа США отнесла решение задачи пилотируемого полета на орбиту Марса с безопасным возвращением на Землю к середине 2030-х гг. ^[11], то И.Маск планирует это сделать в 2024-2026 гг. ^[12]. При этом уже на 2018 г. намечен запуск к Марсу корабля Dragon V2 в беспилотном режиме к Марсу с использованием ракеты-носителя Falcon Heavy ^[13].

Характерно также, что реальные достижения различных компаний И.Маска, связанные, например, с созданием экономически эффективных средств выведения или новых технологий электроэнергетики («аккумуляторы для домов»), презентуются как необходимые составляющие общего «марсианского плана».

Роль подобного захватывающего воображение, нетривиального ви́дения важна в обществе, ориентированном на частное предпринимательство – типа американского. Однако судить о том, насколько И.Маск реально «собирается на Марс», а насколько – ведет эффективную маркетинговую кампанию наукоемких продуктов и услуг своих компаний, довольно сложно. Тем не менее, амбициозные планы SpaceX и активность такого рода игрока на космическом рынке оказывают серьезное влияние на текущую и планируемую космическую деятельность не только на национальном уровне, но и в глобальном масштабе. В частности, можно говорить о следующем:

1. Целый ряд практически реализуемых проектов, подающихся И.Маском как часть «марсианской повестки», существенным образом влияет на соответствующие рынки, прежде всего – на рынок услуг по запуску и рынок полетных услуг по доставке астронавтов на американский сегмент МКС. Этим влиянием ни в коем случае нельзя пренебрегать.

2. Поскольку анонсированное «марсианское ви́дение» характеризуется большим размахом и одновременно большой неопределенностью в части следующих практических шагов, от SpaceX и других компаний И.Маска можно ожидать новых неожиданных инициатив и проектов, направленных на освоение государственных или потребительских сегментов рынка. С учетом сравнительно небольшой доли России на международном космическом рынке (кроме услуг по выведению полезной нагрузки) влияние «фактора Маска» на остальные направления отечественной космической деятельности в ближайшей перспективе может быть оценено как незначительное. Однако в будущем этот феномен может «сработать» в самых неожиданных направлениях. Например, в случае принятия американским руководством принципиального решения об организации в кратчайшие сроки пилотируемой лунной экспедиции или полета к ближайшим астероидам, масштаб деятельности и накопленный задел компаний И.Маска могут оказаться весьма востребованными для сокращения сроков и повышения эффективности реализации подобного проекта.

3. Изменения общеполитической конъюнктуры в ходе предвыборной кампании и непосредственно после президентских выборов в США могут обусловить кардинальное обновление национальных космических планов страны с широким вовлечением частного сектора и, в первую очередь, компании SpaceX. Очевидно, что требуется отслеживать появление подобных вызовов для России.

Как было отмечено выше, за время своего существования SpaceX продемонстрировала значительные успехи, существенно изменившие ландшафт мирового космического рынка и заставившие задуматься о возможном пересмотре ряда ключевых научно-технических и организационных предпосылок современной космической деятельности.

Среди конкретных достижений можно указать следующие:

1. В кратчайшие сроки небольшая частная компания (на момент получения первого контракта по программе NASA в 2006 г. насчитывала 100 человек ^{[5, с.52]}) вышла на выдающиеся позиции на мировом коммерческом рынке пусков, составляя серьезную конкуренцию ранее доминировавшим ракетам-носителям «Протон» и Ariane, а также стимулируя американского монополиста пусковых услуг в интересах правительства United Launch Alliance (ULA, совместное предприятие компаний Boeing и Lockheed Martin) к созданию собственного носителя, ориентированного также на коммерческий рынок. По открытым данным, с мая 2016 г. минимальные цены для запусков с полезной нагрузкой, позволяющей осуществить возвращение первой ступени, составили: для Falcon 9 — 62 млн. долл. США (полезная нагрузка до 5,5 т на геопереходную орбиту), для Falcon Heavy — 90 млн. долл, США (до 8 т на геопереходную орбиту). По заявлению SpaceX, запуск с использованием возвращённой первой ступени будет стоить на 30% дешевле, что составит 40 млн. долл. США. Запуски по правительственным программам США обходятся на 30-40% дороже. В 2013 г. предложение SpaceX с ценой 56,5 млн. долл. за один запуск ракеты-носителя стало самым дешёвым на рынке. В 2014 г. из 20 новых договоров на коммерческие запуски спутников 9 были заключены со SpaceX. В перспективе компания заявляет о готовности снизить цену до 5-7 млн. долл. за запуск (за счет многоразовости ступеней), что в настоящее время является пороговой величиной, недоступной для любых конкурентов.

2. Впервые американский частный сектор выступил в качестве самостоятельного участника космической деятельности по нетрадиционным направлениям (пилотируемые полеты, создание средств выведения) на ранних этапах жизненного цикла.

3. Появление такого сильного, инициативного игрока как SpaceX совпало с переосмыслением NASA концепции своей деятельности, когда в 2002 г. было принято решение о переориентации агентства на дальний космос и «трансфере операций на низкой околоземной орбите в частный сектор» ^[14]. Однако необходимо отметить, что такая политика в настоящее время характерна только для NASA, но не для американского военного ведомства и не для коммерческих операторов прикладных орбитальных группировок. Кроме того, в американской парадигме приватизация того или иного направления деятельности совершенно не означает потери к нему государственного интереса.

4. Продемонстрирована готовность руководства американской космической программы взаимодействовать с частным сектором за пределами привычной кооперации крупнейших фирм типа Boeing и Lockheed Martin, «освежать» конкурентную среду и вынуждать существующие крупные фирмы к инновациям. Такая политика приносит свои плоды. В качестве конкурента SpaceX по доставке грузов на американский сегмент МКС выступает и раньше присутствовавшая на рынке компания Orbital ATK (ранее Orbital Sciences Corp), а уже после анонсирования планов SpaceX по созданию пилотируемого корабля для решения задач NASA с аналогичным проектом выступила компания Boeing, которая быстро добилась своей доли перспективного заказа.

5. Продемонстрирована возможность создания полноценных средств выведения и космических аппаратов для пилотируемой программы «с нуля», без собственного промышленного и научно-технического задела. Очевидно, что имела место передача компании SpaceX определенной информации от NASA (и/или от частных компаний аэрокосмической промышленности). Однако роль этого трансфера технологий, по поводу объема и интенсивности которого нет общепринятого мнения, не представляется критичной, поскольку речь шла лишь об экономии времени и средств.

6. Продемонстрирована экономическая эффективность работы с ограниченной кооперацией при сочетании собственного производства и закупок на открытом рынке, в том числе – у предприятий за пределами традиционной ракетно-космической кооперации. Необходимо учитывать, что SpaceX действует вопреки широко обсуждаемой тенденции, свойственной, например, авиационной промышленности, где растет роль «виртуальных заводов» - сборочных производств с распределением заказов на узлы, агрегаты и подсистемы по широкой пирамидальной кооперации. В этом смысле опыт И.Маска нуждается в тщательном изучении, основанном на информации о структуре работ, стоимости контрактов и т.п., что позволит реально оценить преимущества и недостатки той или иной бизнес-модели.

7. Возник новый контекст обсуждения планов пилотируемых полетов на Марс – программа И.Маска отправки на Марс колонистов уже в 20-х годах текущего века.

8. Сделана серьезная заявка на коммерчески эффективное использование многоразовых элементов ракетно-космических комплексов. Данное направление должно быть тщательно исследовано по существу, в том числе – с использованием актуальных технико-экономических оценок. Рассмотрим этот аспект подробнее.

Существуют оценки, демонстрирующие ограниченный экономический эффект от возвращения первой ступени, в особенности с учетом ее «дешевого» исполнения. Кроме того, SpaceX до сих пор не продемонстрировал использования возвращенной первой ступени в повторном запуске.

Известно, что повторное использование орбитальной ступени Space Shuttle оказалось в итоге экономически несостоятельно (при стоимости орбитальной ступени порядка 1 млрд. долл. США в ценах конца 1970-х гг., стоимость межполетного обслуживания в ходе ее эксплуатации составляла около 600 млн. долл. США при каждом пуске, что могло бы привести к экономической эффективности исключительно при нереально частых запусках). Тем не менее, компания SpaceX к настоящему моменту продемонстрировала потенциал к «пересмотру с нуля» ряда традиционных подходов к созданию и эксплуатации ракетно-космической техники. Исходя из этого, нельзя исключать возможности того, что в конкретных условиях создания и эксплуатации ракеты-носителя Falcon 9 возврат и повторное использование первой ступени окажется экономически эффективным решением.

С учетом обсуждаемого ограничения использования летавших ступеней (не для пусков в интересах американского правительства и с дисконтом – для коммерческих запусков), реальная эффективность экономической модели SpaceX (выгодна или не выгодна используемая схема многоразовости) должна быть верифицирована с использованием достоверных данных о структуре цены нового носителя, затратах на обеспечение повторного использования ступени и ценовой политике при запусках с использованием повторно применяемой ступени. Кроме того, многое будет зависеть от успешного преодоления техническими решениями от SpaceX «детских болезней». Сегодня частота возникновения аварийных ситуаций, в том числе – связанных с полной потерей ракеты и полезного груза, для носителя Falcon-9 никак не выше, чем для основных мировых средств выведения в период их летной отработки. Однако запуски ракет-носителей от SpaceX, в том числе – аварийные, являются коммерческими и выполняются в условиях высококонкурентного рынка. Соответственно, «толерантность к трудностям взросления» в этих условиях может оказаться существенно ниже, чем в период создания основных современных средств выведения, в том числе – за государственный счет,

Дополнительный аспект обсуждения эффективности идеи многоразовой первой ступени по модели SpaceX – это пригодность технологии управляемой вертикальной посадки для решения задач высадки на Марс.

9. «Феномен Маска» еще раз на практике продемонстрировал важность таких факторов, как роль личности в истории и готовность американского правительства использовать ярких национальных предпринимателей в интересах государства, равно как востребованность и актуальность для современной космической деятельности переосмысления взаимодействия между государственным и частным сектором экономики, планомерными и «долгими» госпрограммами и прорывными инициативами частного сектора.

10. Продемонстрировано (по крайней мере, внешне) существование механизмов реальной конкуренции в такой глубоко «огосударствленной» сфере как космос, и наличие открытой «конкурсности» внутри американского военно-технического и ракетно-космического истеблишмента (судебные иски И.Маска по поводу использования компанией ULA российских ракетных двигателей и т.п.).

Одним из наиболее серьезных негативных последствий функционирования «феномена Маска» является угроза позициям ведущих участников мирового рынка запусков. Эта угроза связана с появлением более эффективных и выгодных для потребителя космических услуг решений («дешевая» ракета-носитель Falcon 9 и ракета-носитель тяжелого класса повышенной грузоподъемности Falcon Heavy). Эта угроза актуальна и подтверждается открытыми данными о ценовой политике компании SpaceX ^[15].

Говоря о конкурентной борьбе со SpaceX на международном рынке по всем направлениям, следует отметить, что даже при наличии (однозначно не подтвержденном) любых форм скрытого субсидирования деятельности SpaceX со стороны американского государства (при выдаче контрактов в рамках COTS/ccDEV или в форме безвозмездной передачи технологий), как и субсидирования европейскими правительствами коммерческих пусков ракеты-носителя Ariane, указанное «искажение конкуренции» не может быть всерьез вменено Маску в борьбе за конкурентную позицию на рынке, поскольку соответствующие государства активно поддерживают и остальных участников рынка пусковых услуг.

Дополнительный фактор связан с оптимизацией типовых решений производителей космических аппаратов. При появлении на рынке экономически эффективных средств выведения, которые выглядят привлекательными для пользователей на достаточно уверенную перспективу, производители космических аппаратов (прежде всего – типовых геостационарных спутников связи) начинают предлагать потребителям спутники, специально ориентированные на конкретный носитель (с точки зрения масс-габаритных параметров и особенностей взаимодействия со средствами выведения). Провайдерам экономически эффективных услуг по запуску такая стратегия выгодна, поскольку способствует дальнейшей монополизации рыночных сегментов. В связи с этим для «догоняющих» операторов целесообразно, помимо прочего, специально формировать предложения, ориентированные на конкурентоспособную услугу по выведению космических аппаратов, изначально создаваемых для запуска специфической ракетой-лидером, то есть выводить на рынок услугу, «похожую» на услугу SpaceX, воспроизводить контрактные условия SpaceX собственными техническими средствами.

Второе угрожаемое направление связано с многоразовым использованием ступеней ракет-носителей SpaceX. Сама по себе многоразовость первой ступени средств выведения в настоящее время и в обозримой перспективе не обеспечивает какого-либо дополнительного функционала с точки зрения качества услуг, частоты запусков или возможных орбитальных операций (то есть любых показателей, кроме экономических). Трудозатраты и время, необходимые для подготовки ступени к повторному запуску, в любом случае не меньше затрат на подготовку новой ступени. Реальная угроза российской (и европейской) рыночной позиции возникнет, если объективные технико-экономические оценки и/или ценовая политика SpaceX на пусковом рынке подтвердят уверенное снижение цены пусковых услуг при использовании многоразовой первой ступени «по Маску».

Третья группа угроз связана с потенциально возможным технологическим прорывом. В настоящее время технологии, используемые в ракетах Falcon и кораблях на базе платформы Dragon, не представляются принципиально новыми (во всяком случае, с точки зрения проектно-технических решений и характеристик российские двигатели семейства РД-180 превосходят двигатели Merlin). Однако экономическая эффективность проектов SpaceX обеспечивается за счет ряда производственно-технологических и организационных инноваций, которые в рамках ракетно-космической промышленности можно считать прорывными. При этом возможность их воспроизведения «традиционными» предприятиями представляется неочевидной.

Что касается собственно ожидаемого технологического прорыва со стороны SpaceX, то он, как представляется, может последовать по одному из двух направлений.

Первое – это создание экономически выгодных многоспутниковых группировок, ориентированных на оказание услуг конечным пользователям, в том числе – в части непосредственного доступа к Интернету. В настоящее время подобные планы анонсированы многими компаниями (в том числе ориентирующимися на российские ракеты-носители OneWeb), но итоговая конфигурация рынка остается неясной. Представляется, что альянс SpaceX-Facebook или SpaceX-Google при реализации такого проекта мог бы стать безусловным мировым лидером, если не монополистом, поднимая на новый уровень спутниковые технологии и усугубляя имеющийся в этой части разрыв между российскими и западными компаниями.

Второе направление связано с эффективной адаптацией технологий, отрабатываемых в составе средств выведения и орбитальных кораблей Dragon, для решения задач высадки на Марс (возможно, и на другие небесные тела). Актуальность этой проблематики для отечественной космической деятельности в настоящее время не представляется решающей.

Анализируемый феномен SpaceX является эндемичным продуктом американской системы, направленной на поддержку частного предпринимательства и его интеграцию во все направления деятельности, включая те, что до недавнего времени оставались исключительной прерогативой государства (своеобразным аналогом могут быть, например, приобретшие значительный размах частные военные компании). Даже в Европе при похожих технологических амбициях не существует условий для возникновения подобного рода предпринимателя и сравнимой по характеристикам компании. В настоящее время в общеевропейской аэрокосмической отрасли практически нет собственно частного предпринимательства, когда владение и управление компанией сосредоточено в руках одного человека (обычно действуют «публичные» частные компании со множеством владельцев, в том числе с государственным участием).

Помимо SpaceX, по схожей модели сегодня в США строится целый ряд инновационных проектов (Blue Origin, Sierra Nevada Corporation и др. ^[16-17]). Они представляют собой феномен, с которым нужно считаться. При этом ссылки на государственную поддержку в явной или завуалированной форме не представляются состоятельными, поскольку в остальных юрисдикциях государственная поддержка составляет неотъемлемую, а в большинстве случаев – и основную часть национальной космической деятельности. В этом смысле господдержка проектов Маска, возможно, и снижает пафос разговоров о «частной космонавтике», но никоим образом не отменяет того факта, что формирующаяся при этом модель отношений государственного и частного сектора в любом случае существенно опережает любые аналоги, складывающиеся в Старом Свете.

Основной фактор успеха И.Маска заключается в готовности вкладывать ресурсы в проект, по которому четко просматривается возможность окупаемости, собственные, кредитные и инвестиционные средства до начала финансирования государством, а также готовность реализовывать нетривиальные организационно-технические решения. Это обстоятельство определяет ответ на вопрос о возможности целенаправленного выращивания или селекции «русского Маска». Сопоставимый объем инвестиций в российских реалиях составил бы порядка единиц-десятков миллиардов рублей, вопрос окупаемости является сложным и часто зависит от возможности получения государственных преференций, а возможность принятия нетривиальных решений определяется «степенью свободы», которую получил бы гипотетический российский «космический предприниматель» в условиях реализации реального ракетно-космического проекта.

Таким образом, говоря о возможности частичного воспроизводства успеха компании SpaceX в российских условиях представляются значимыми четыре фактора:

1. Наличие у предпринимателя или консорциума инвестиционного ресурса порядка десятков миллиардов рублей за пределами традиционного госфинансирования;

2. Формирование проекта с отчетливой перспективой окупаемости;

3. Отсутствие явной конкуренции с существующими проектами, реализуемыми за счет государственного бюджета или в интересах поддержки деятельности основных отечественных предприятий (или осознанное допущение такой конкуренции с обеспечением соответствующего «сопровождения» и поддержки проекта);

4. Полное «нормативное благоприятствование» и возможность, по сути, формирования специализированного регламента реализации проекта, наследующего все лучшее от российской и международных систем управления жизненным циклом.

Очевидно, что возникновение и успех компании американской SpaceX стало одним из наиболее ярких свидетельств продолжающейся структурной и институциональной перестройки мировой космической деятельности и ракетно-космической промышленности. Необходим тщательный анализ и мониторинг этого опыта с тем, чтобы обеспечить парирование угроз и минимизацию ущерба для российской рыночной позиции, а также создать условия для возможного переноса положительного опыта в отечественную, существенно иную институциональную среду.

* * *

Авария во время предпусковых испытаний 1 сентября 2016 г. ракеты-носителя Falcon-9 с израильским спутником связи Amos-6 стала, вероятно, наиболее серьезной проверкой на прочность для ракетно-космической программы Илона Маска. На момент сдачи номера не были еще известны результаты расследования инцидента и сроки возобновления космических запусков Falcon. SpaceX движется по тому же тернистому пути, что и разработчики основных ракет-носителей мировых провайдеров космических услуг. Посмотрим, какими будут следующие вехи.