Управление коммерческого космического транспорта - Википедия - Office of Commercial Space Transportation

В Управление коммерческого космического транспорта (обычно обозначается как FAA / AST или просто AST^{[1][примечание 1]}) - ветвь Соединенные Штаты Федеральная авиационная администрация (FAA) одобряет любые коммерческие ракета пусковые операции - то есть любые пуски, которые не классифицируются как модель, любитель, или "по и для правительство "- в случае запуска из США и / или запуска из США.

История

С подписанием Указа № 12465 от 25 февраля 1984 г. президент Рейган назначил Министерство транспорта ведущим агентством по коммерческим ракетам-носителям одноразового использования. Этот выбор был сделан после межведомственного конкурса между министерствами торговли и транспорта за ведущее агентство. В то время Конгресс и отрасль поддержали ведущую роль Министерства торговли, а в законопроекте Министерство торговли было названо агентством, ответственным за новую отрасль. Однако это был призыв администрации, и, более того, администрация утверждала, что никакого законодательства не требуется. Однако Министерство транспорта было выбрано для этой роли только после того, как согласилось с тем, что оно не будет возлагать на Федеральное управление гражданской авиации роль ведущего агентства из-за опасений по поводу «деспотичного» регулирования FAA.^[2] Министр транспорта Элизабет Доул выбрала Дженнифер Дорн, чтобы возложить на нее новую ответственность. Управление коммерческого космического транспорта (OCST) было создано в конце 1984 года и размещено в канцелярии секретаря.^[3]

На момент подписания Указа правительство могло контролировать запуски коммерческих запусков с помощью уникального применения Международных правил торговли оружием (ITAR). Использование ITAR было ответом на предложенный в 1982 г. запуск частной ракеты Space Services, Inc. В частности, запуск SSI был объявлен правительством США «экспортом» в космос, что потребовало «экспортной лицензии» Управления по контролю над боеприпасами Государственного департамента.^[4] Администрация продолжала выступать против принятия закона, однако Министерство транспорта заключило договоренность, согласно которой Государственный департамент соглашался делегировать DOT полномочия на использование «экспортной лицензии» ITAR в части лицензирования запусков коммерческих космических объектов. В письме DOS о согласии на эту передачу также говорилось, что Государственный департамент чувствовал себя некомфортно с использованием «экспортной лицензии» в качестве средства контроля за коммерческими запусками и считал, что юридический орган, специально созданный для коммерческих космических запусков, является предпочтительным. Это письмо Госдепартамента министру транспорта убедило администрацию Рейгана изменить свою позицию в отношении необходимости принятия законодательства и проложило путь для принятия Закона о коммерческих космических запусках 1984 года.^[5]

Первые 10 лет OCST были отмечены серьезными проблемами, и большинство из них приходилось либо на политическую, либо на нормативную сферу. Соответственно, Управление коммерческого космического транспорта было разделено на две основные функции: формулирование политики и стратегию ценообразования для челноков, возглавляемую Дональдом Триллингом, и регулирующий надзор, возглавляемый Норманом Боулзом. Новая отрасль сразу же столкнулась с проблемами. Звездный застрял в процессе экспортного лицензирования Государственного департамента.^[6] Ценовая политика НАСА для шаттлов подрывала коммерческие запускающие компании.^[7] Компании-разработчики обнаружили, что страховые ставки, установленные НАСА и ВВС США, невозможно удовлетворить.^[8] Тогда у пусковых компаний возникли проблемы с попытками использовать государственные пусковые установки.^[9] В течение нескольких лет эти вопросы возникли и были быстро решены. OCST зарекомендовала себя в космическом сообществе, поскольку может проложить путь гостеприимства, который необходим отрасли для роста и процветания.

Промежуточные постановления о реализации Закона о коммерческих космических запусках были изданы в течение года после принятия Закона, а окончательные постановления - годом позже. Система лицензирования, созданная в то время, была модульной и рассчитана на управление любым типом космических аппаратов или космических аппаратов. В то время он был разработан на основе самых современных нормативных принципов. Подход к регулированию был основан на предположении, что эра традиционных одноразовых ракет-носителей будет недолгой и что вскоре появятся новые, другие конструкции; этого не придерживалось традиционное космическое сообщество.^[10] Это оказалось правдой, больше, чем предполагал OCST. Первым нормативным актом Управления коммерческого космического транспорта был прецедент, положивший начало утверждению полезной нагрузки «кремаинов», которые состояли из кремированных останков людей, заключенных в капсулы в виде помады.^[11] В течение первых 8 лет будет произведено 30 лицензионных запусков (31, если один из них будет включать Starstruck), будет лицензирована инновационная ракета-носитель, и будет активно развиваться действие по разрешению на возвращение в атмосферу. Обзор Гавайских островов Палима-Пойнт как предполагаемого места для космодрома был завершен (хотя политические факторы заставили штат отказаться от своего предложения), и два других штата обратились в OCST с перспективными предложениями. Была подтверждена концепция, согласно которой в процессе лицензирования должны учитываться новые концепции.

В период с 1984 по 1992 год регулирующая программа OCST применяла агрессивный подход к созданию программы, которая предвидела будущие проблемы и принимала меры для уменьшения или устранения будущих препятствий. С самого начала он подготовил заявления или оценки воздействия на окружающую среду, которые позволили категорически исключить коммерческие космические запуски. Перед первым возвращающимся транспортным средством он завершил экологическое исследование работы возвращающегося транспортного средства. В отчете OCST об анализе опасностей при запуске, опубликованном в 1988 году, даже были изучены риски повторного ввода компонентов транспортных средств в целях общественной безопасности, что подготовило почву для последующих предложений по возвращаемым транспортным средствам. В инициативном порядке они обратились в Национальный совет по безопасности на транспорте, чтобы убедиться, что следователи NTSB будут готовы к инциденту или аварии.

В рамках усилий по обеспечению того, чтобы OCST поддерживал легкое регулирование, в 1991 году директор OCST Стефани Ли-Майерс и заместитель директора по лицензированию и безопасности Норман Боулз встретился с Бертом Рутаном, выдающимся конструктором самолетов, чтобы узнать его мнение о том, как избегать чрезмерного регулирования индустрии коммерческих запусков. Берт Рутан сообщил Ли-Майерсу и Боулзу, что ничего не знает о космосе и не питает никаких мыслей о том, чтобы заниматься запуском космических аппаратов. Менее чем через 10 лет его космический корабль SpaceShipOne выиграл Ansari XPrize как первый пилотируемый частный самолет, который полетел в открытый космос.^[12]

В 1984 году девиз OCST: «Голубое небо, а не бюрократизм». К 1992 году OCST завершила два исследования, в которых начиналось изучение концепции саморегулирования отрасли. Предыдущие исследования показали, что риски для общественной безопасности от коммерческих космических запусков исключительно низки.^[13] Низкие риски свидетельствуют в пользу большей роли отрасли в ее собственном регулировании. Первые 10 лет были эпохой легкого прикосновения и просвещенного регулирования, которое закончилось передачей OCST из Управления министра транспорта Федеральному управлению гражданской авиации. К 2017 году SpaceX обвинит OCST и FAA в превышении нормативных требований.^[14]

В начале правления президента Уильяма Клинтона офис был передан Федеральному авиационному управлению в 1995 году во время пребывания в должности директора OCST Фрэнка Уивера.^[15] После Фрэнка Уивера офис возглавил Патти Грейс Смит до 2008 года.^[16] Под ее управлением F.A.A. лицензировал Воздушный и космический порт Мохаве в Калифорнии, чтобы стать первым внутренним коммерческим космодромом в стране. SpaceShipOne Первый пилотируемый космический аппарат частной разработки был запущен с этого объекта в 2004 году.^[17]

В августе 2019 года в офисе было назначено 97 сотрудников из 108 утвержденных должностей. Увеличение коммерческих космических запусков и повторные входы в последние годы - лицензирование от 33 до 44 запусков в 2019 году по сравнению с «однозначным числом запусков в год» в предыдущие годы и оценка> 50 запусков в 2021 году и гораздо более высокий прогноз скорости повторных запусков - увеличили рабочую нагрузку в десять раз с 2012 года штатное расписание увеличилось всего на 40 процентов. В настоящее время в офисе проводится реорганизация с целью завершить ее к концу 2019 года.^[18]

Обзор

Под Международный закон национальность оператора запуска и место запуска определяют, какая страна несет ответственность за любой нанесенный ущерб.^[19] Благодаря этому Соединенные Штаты требует, чтобы производители ракет и пусковых установок соблюдали особые правила страхования и защиты людей и имущества, которые могут быть затронуты полетом. Офис также регулирует стартовые площадки, публикует квартальные прогнозы запусков и проводит ежегодные конференции с представителями космической индустрии. Офис возглавляет заместитель администратора по коммерческому космическому транспорту (FAA / AST), которым в настоящее время является Кельвин Коулман. Они расположены в Вашингтон, округ Колумбия, и в конечном итоге работают под Департамент транспорта.

AST отвечает за лицензирование частных космических аппаратов и космодромы в США. Это контрастирует с НАСА, которое является научно-исследовательским агентством Федерального правительства США и как таковое не управляет и не регулирует отрасль коммерческого космического транспорта. Регулирующая ответственность за отрасль возложена на Федеральная авиационная администрация, который является регулирующим органом. Однако НАСА часто использует запускающие спутники и космические корабли на транспортных средствах, разработанных частными компаниями.

Согласно своему правовому мандату,^[20] AST несет ответственность за:

• регулировать отрасль коммерческого космического транспорта только в той мере, в какой это необходимо для обеспечения соблюдения международных обязательств Соединенных Штатов и защиты здоровья и безопасности населения, сохранности собственности, а также национальной безопасности и внешнеполитических интересов Соединенных Штатов;
• поощрять, облегчать и продвигать коммерческие космические запуски частным сектором;
• рекомендовать соответствующие изменения в федеральных законах, договорах, правилах, политике, планах и процедурах; и
• способствовать укреплению и расширению космической транспортной инфраструктуры Соединенных Штатов.

Организация

AST состоит из пяти подразделений:^{[нужна цитата ][нуждается в обновлении ]}

• Отдел развития космического транспорта (АСТ-100)
• Отдел лицензирования и оценки (AST-200)
• Отдел регулирования и анализа (АСТ-300)
• Отдел инспекции безопасности (AST-400)
• Отдел интеграции операций (АСТ-500)

Регламент запуска

Основная ответственность OCST заключалась в регулировании космических запусков неправительственных организаций в США. По состоянию на 2020 год это остается их основным направлением.

Категории ракет

Для того, чтобы транспортное средство юридически считалось ракетой, его «тяга должна быть больше подъемной силы для большинства полетов с двигателем».^[21] Коммерческие ракеты делятся на две основные категории: любительские и лицензированные.

Любительское

Любительская ракета имеет общий импульс 200 000 фунт-с или меньше и не может достичь высоты 150 км над уровнем моря. Если ракета превышает эти возможности (или если на ее борту находится человек), она считается лицензируемой.^[22]

Любительские ракеты бывают трех классов, и правила, применяемые к каждому классу, увеличиваются по мере вашего продвижения по классам. В следующем списке описаны общие правила.^{[нужна цитата ]}

Класс 1 - Модельные ракеты не требуют разрешения для запуска и являются законными, если запускаются безопасным способом.

Класс 2 - ракеты большой мощности требуется разрешение на вход в национальное воздушное пространство. Для получения этого разрешения необходимо предоставить информацию о ракете и о том, где она будет запущена.

Класс 3 - Усовершенствованные ракеты большой мощности требуется разрешение на вход в национальное воздушное пространство. Для получения этого разрешения требуется более подробная информация о ракете (например, профиль динамической устойчивости) и операциях.

Как только ракета превышает критерии любительской ракеты, она считается «лицензированной», что означает, что для полета требуется либо лицензия, либо разрешение на проведение экспериментов.^{[нужна цитата ]}

Экспериментальные разрешения - это разрешения, выданные многоразовым ракетам для полета в определенной области, называемой «Операционной зоной». Это разрешение не является обязательным, но получить его проще, чем лицензию. Это проще, потому что в отличие от лицензии, экспериментальное разрешение не требует ни анализа ожидаемых аварий, ни полного процесса обеспечения безопасности системы. Однако разрешение также более ограничено. Помимо прочего, разрешенная ракета не может использоваться для перевозки людей или вещей за компенсацию. Примеры разрешенных ракет включают всех участников X призовой кубок.^{[нужна цитата ]}

Лицензированные ракеты-носители

А Лицензионная ракета охватывает все другие коммерческие ракеты, включая любые не любительские, орбитальные или большие одноразовые ракеты-носители (ELV). Примеры лицензированных ракет включают все ракеты Атлас, Дельта и Титан. Эти ракеты подпадают под действие Свода федеральных правил США. (14 C.F.R., Глава III, §400-460).^{[постоянная мертвая ссылка ]}. Запускает правительством и для правительства освобождены от этого правила. Например, шаттл и военные ракеты НАСА не требуют лицензия на запуск. (Вместо этого они должны соответствовать правилам НАСА и ВВС.) Лицензия на коммерческий запуск должны быть получены от FAA / AST до того, как любая ракета этой категории может быть запущена с любой территории США или если запуск осуществляется гражданином США.

Запуск операций на сайте

Стартовые площадки, помимо работающих там ракет-носителей, также должны получить разрешение от AST. Регламент стартовой площадки содержится в части 420.^{[нужна цитата ]}

Основные требования

В целом, при лицензировании пусковых операций AST использует трехсторонний подход к безопасности: Количественный анализ, Процесс безопасности системы, и Ограничения по эксплуатации.

Количественный анализ

AST обычно требует от оператора выполнения так называемого "E_c Анализ. "E_c («Eee-sub-cee») - это сокращение от «Ожидаемые несчастные случаи» - расчет вероятности несчастного случая для любой и всех групп людей в пределах максимального рассеивания транспортного средства. В простейшем случае у ракеты будет сдерживание, что означает, что в пределах максимального радиуса действия транспортного средства нет людей или имущества. Однако большинство ракет не могут обеспечить сдерживание и должны регулироваться с использованием подхода, основанного на оценке риска.

При расчете риска учитываются различные режимы отказа ракеты, различные местоположения людей, различные укрытия, в которых они находятся, и различные способы нанесения им травм (прямой удар, избыточное давление взрыва, токсичное облако и т. Д.). Расчет очень сложен даже для относительно небольших ракет. Во всех случаях допущения в расчетах становятся лимитами на день запуска. Например, если транспортное средство анализируется на предмет неисправности при развороте из-за смещения тяги, и предполагаемый ветер в модели составляет 30 узлов (56 км / ч), то одним из критериев GO / NO GO в день запуска будет Ветер <30 узлов. Для AST, как и для большинства государственных учреждений, Неизвестно = Нет.^{[нужна цитата ]}

Процесс безопасности системы

Некоторые ракеты сложно определить количественно с помощью анализа. Новые автомобили особенно не имеют истории, необходимой для демонстрации надежности, и поэтому неопределенность в количественном анализе может быть значительной. Во всех случаях, но особенно в случаях, когда количественная неопределенность максимальна, AST требует, чтобы оператор запуска следовал процессу безопасности системы.

А Процесс безопасности системы (SSP) может иметь разные формы и обычно включает анализ «сверху вниз» (например, деревья отказов), анализ «снизу вверх» (например, анализ опасностей или анализ режимов и последствий отказов (FMEA)) и различные другие анализы по мере необходимости (Fishbone). Ракетные системы, виды отказов, внешние опасности и все остальное анализируются с прицелом на общественную безопасность. На основе этого систематического анализа разрабатываются меры по смягчению - или действия, предпринимаемые для снижения риска. Так же, как и в количественном анализе, эти меры по смягчению становятся критериями GO / NO GO в день запуска. AST обычно требует проверки (свидетельство того, что оператор применяет меры по снижению риска) для каждой критически важной для безопасности системы на транспортном средстве.^{[нужна цитата ]}

Ограничения по эксплуатации

В дополнение ко всем эксплуатационным ограничениям, разработанным в процессах количественного анализа и безопасности системы, AST требует соблюдения других ограничений. Они описаны в Своде федеральных правил. Примером эксплуатационных ограничений является анализ предотвращения столкновений (COLA) для ракет, работающих на высоте более 150 км, - для предотвращения столкновений с пилотируемыми или управляемыми космическими конструкциями (такими как МКС или же Шаттл ).^{[нужна цитата ]}

Другие занятия

Управление коммерческого космического транспорта занимается не только своей основной деятельностью. регулирующий ответственность за все космические запуски неправительственных организаций в США.

Например, в июне 2020 года Управление космодромов, подчиненное подразделение OCST, разработало набор рекомендаций по инфраструктуре космических запусков в Плане развития национальной сети космодромов, чтобы предоставить информацию для развития сети космодромов в США, которая будет включать коммерческий государственный, и федеральный финансирование.^[23]

Смотрите также

• Коммерциализация космоса

Примечания

Рекомендации

внешняя ссылка

• Официальный веб-сайт AST
• Управление коммерческого космического транспорта в Федеральный регистр
• Федеральная авиационная администрация
• Департамент транспорта (DOT)
• Электронный свод федеральных правил