Стоимость и перспективы платформ класса «ASDS» — мнение профессионала-кораблестроителя

Мы приготовили перевод поста из форума nasaspaceflight.com, в котором кораблестроитель из Хьюстона рассматривает ASDS (автономные самоходные посадочные площадки) с профессиональной точки зрения и прикидывает стоимость их эксплуатации.

«Здравствуйте, я конструктор кораблей, и по работе довольно часто занимаюсь как раз баржами размеров ASDS. Всё, что я скажу далее, является исключительно моим частным мнением, основанным на опыте и знании этого конкретного рынка и отрасли в целом.

Рассмотрим два варианта получения посадочной платформы — покупка, включающая создание платформы с нуля, или её фрахтовка [наём — ред.]. Также добавим к ним расходы на транспортировку и стоянку в порту.

Кроме того, обсудим вопрос стабилизации посадочной платформы в условиях качки.

Расходы на посадку ступени

Транспортировка и стоянка в порту

Суточная стоимость фрахта буксира типа Hawk, способного к выходу в открытый океан, будет около $15 000.

Если брать расстояние от порта до «точки» в удалении 500 км от берега, то на каждый поход по обеспечению посадки ступени потребуется 5-6 дней. Итого, имеем стоимость фрахта буксира в $90 000 на одну миссию.

Стоянка в порту типа «Порт Канаверал» обойдется нам в $0,45 / GRT [GRT - «Gross register tonnage» — водоизмещение судна, выраженное через его объем. 1 GRT равен 100 кубическим футам, или 2,83 кубическим метрам — ред.] Итого, для платформы типа ASDS стоянка будет стоить еще $60 000 в месяц.

Вариант 1: Покупка платформы

Постройка новенькой платформы класса ASDS и оснащение ее четырьмя движителями «Thrustmaster» обойдется вам примерно в $10 млн.

Перед каждым походом в океан нам нужно добавить $20 000 в неделю на топливо и припасы, и еще $10 000 на использование кранов и прочего портового оборудования и услуг (например, лоцманов, и т.п.).

Дальше, прикидываем страховку. Предположим, что у нас один поход в месяц, и что вы являетесь владельцем судна (про подсчеты с вариантом фрахтовки напишу ниже). Установим срок использования платформы в 10 лет (для такого судна это совсем немного, но будем консервативны), и не забываем, что на платформу (или совсем рядом с ней) периодически падают ракетные ступени.

Сводим всё это вместе, и у нас получаются расходы в размере $38 млн за 10 лет эксплуатации (или примерно $317 000 за одну миссию). Если у нас не одна, а две миссии в месяц, то наши расходы составят около $60 млн за 10 лет (или $250 000 за одну миссию).

Помню, кто-то говорил, что себестоимость новенькой ракеты Falcon 9 составляет $30 млн. Мои подсчёты, естественно, не включают в себя стоимость послеполетного обслуживания первой ступени, но всё равно, на мой взгляд, у SpaceX вырисовывается довольно выгодная схема.

Вариант 2: Фрахтование платформы

Допустим, у нас имеется нужда в стандартной открытой барже, способной выходить в океан. Для отрасли это довольно простая, стандартная задача. Предложений на рынке достаточно, и, поэтому, берём базовый ценник фрахта в $5 000 за день. Добавляем $1 млн на то, чтобы оснастить баржу необходимым навигационным оборудованием и придать ей автономность с возможностью удаленного управления.

Не забудем добавить еще $1 млн на то, чтобы вернуть баржу в исходный вид в конце срока фрахтования.

Таким образом, за те же 10 лет эксплуатации наши расходы только на фрахт судна составят $17,6 млн (± 50%). При выходе в океан, в среднем, раз в месяц, у нас получается общая стоимость $45,5 млн за 10 лет, или $380 000 за миссию. Если делать, в среднем, два выхода в месяц, то расходы составят $67,6 млн за 10 лет, или $282 000 за миссию.

Вывод: Покупка vs. Фрахтование

Итак, смотрим. Получается, что фрахт судна ( $60 млн за 10 лет) совсем ненамного дороже покупки ( $67,6 млн за 10 лет), и к тому же у вас появляется возможность сразу включить в контракт все мелкие расходы и головную боль, связанную с обеспечением повседневной жизнедеятельности океанского судна.

Единственный большой минус фрахтовки в том, что вы не сможете кардинально реконструировать баржу под свои нужды. Например, при наличии потребности авто-стабилизации платформы, для того чтобы ступень приземлялась на ровную площадку даже в условиях качки, вам необходимо провести довольно серьёзную модернизацию платформы.

Стабилизация платформы

Форма корпуса

В плане противодействия качке у обычных барж всё вообще довольно плохо. В силу своей формы, они довольно чувствительны к морскому волнению, даже если вы закладываете в них балласт. Можно использовать существующие на рынке системы активного противодействия качке, но при правильно спроектированной конструкции платформы, ничего этого не потребуется.

Для наших клиентов мы часто используем схему «тримаран» [судно с тремя соединёнными в верхней части параллельными корпусами — ред.], поскольку такие суда обладают повышенной устойчивостью и хорошими мореходными качествами.

Средства стабилизации

Для удержания судна в заданной точке и противодействию морскому волнению SpaceX выбрала модульные движители «Thrustmaster», что совсем неплохой выбор. Однако, на рынке есть решения и получше.

Например, мы часто используем выдвижные подводные стабилизаторы, которые сами по себе способны уменьшить качку на 75%, при этом являясь, по сути, пассивными средствами.

Если же SpaceX или Blue Origin когда-то захотят всерьёз заняться обновлением своего флота, то для них будет полезно изучить опыт нефтедобывающих компаний, чьи морские буровые платформы и корабли техобслуживания являются несомненными лидерами в вопросах стабилизации. Они способны стоять строго в заданной точке с погрешностью в ±1 метр среди бушующего океана, их активные системы подавления качки работают сразу в трёх плоскостях [так называемое, «3 DOF control» — ред.].

Источник: forum.nasaspaceflight.com