Кіріспе

Коммерциялық ғарыш тасымалы басқармасы (әдетте FAA/AST немесе жай ғана AST ретінде белгілі, "AST" - Коммерциялық ғарыш тасымалы басқармасына FAA тағайындаған маршруттау символы. FAA 1100.87F нұсқаулығындағы Маршруттау символдары стандарттарын қараңыз) – АҚШ Федералды Авиациялық Әкімшілігінің (FAA) коммерциялық зымырандарды ұшыру операцияларын мақұлдайтын бөлімшесі болып табылады. Яғни, бұл модельдік, әуесқойлық немесе "үкімет үшін және үкімет тарапынан" деп жіктелмеген, АҚШ-тағы ұшыру операторымен жүзеге асырылатын немесе АҚШ-тан ұшырылатын кез келген ұшыруларға қатысты.

Тарих

1984 жылғы 25 ақпанда 12465-ші жарлыққа қол қою арқылы президент Рейган Көлік департаментін коммерциялық бір реттік пайдаланылатын ұшыру құралдары бойынша жетекші агенттік етіп тағайындады. Бұл шешім Сауда және Көлік департаменттері арасында жетекші агенттік болу үшін өткен ведомствоаралық бәсекеден кейін қабылданды. Ол кезде Конгресс пен индустрия Сауда департаментін жетекші рөлге қолдады, ал заң жобасында Сауда департаменті жаңа индустрияға жауапты агенттік ретінде көрсетілген. Дегенмен, бұл әкімшіліктің шешімі болды, және әкімшілік заңның қажеті жоқ деп мәлімдеді. Алайда, Көлік департаменті бұл рөлге тек FAA-ның "қатты" реттеуіне қатысты алаңдаулар туындағандықтан, Федералдық авиация басқармасына жетекші агенттік рөлін бермейтін болса ғана таңдалды. Көлік министрі Элизабет Доул жаңа жауапкершілікті басқару үшін Дженнифер Дорнды таңдады. Коммерциялық ғарыш тасымалы жөніндегі басқарма (OCST) 1984 жылдың соңында құрылып, Министрлік кеңсесіне бағындырылды. Жарлыққа қол қойылған кезде үкімет коммерциялық ұшыруларды бақылау үшін Халықаралық қару-жарақ саудасы ережелерін (ITAR) ерекше қолданды. ITAR-дың қолданылуы 1982 жылы Space Services, Inc. компаниясының жеке зымыранды ұшыруына жауап ретінде болды. Атап айтқанда, АҚШ үкіметі SSI-дің ұшыруын ғарышқа "экспорт" деп жариялады, осылайша Мемлекеттік департаменттің қару-жарақтарды бақылау бюросынан "экспорттық лицензия" алу қажет болды. Әкімшілік заң қабылдануына қарсы болды, бірақ Көлік департаменті Мемлекеттік департаментпен коммерциялық ғарышқа ұшыруларды лицензиялауға қатысты ITAR "экспорттық лицензиясын" пайдалану құқығын DOT-ке беру туралы келісімге келді. DOS-тің осы трансферге келісетін хатында Мемлекеттік департамент "экспорттық лицензияны" коммерциялық ұшыруларды бақылау құралы ретінде пайдаланудан ыңғайсыздық сезінгенін және коммерциялық ғарыш ұшыруларына арналған арнайы заңдық негіздің артық екенін айтты. Мемлекеттік департаменттің Көлік министріне жазған бұл хаты Рейган әкімшілігін заңның қажеттілігіне қатысты ұстанымын өзгертуге ықпал етті және 1984 жылғы Коммерциялық ғарышқа ұшыру туралы заңның қабылдануына жол ашты. OCST-нің алғашқы 10 жылы маңызды қиындықтармен ерекшеленді, олардың көпшілігі саясат немесе реттеу саласына қатысты болды. Сәйкесінше, Коммерциялық ғарыш тасымалы басқармасы екі негізгі функцияға бөлінді: саясатты қалыптастыру және шаттл баға белгілеу стратегиясы, оны Дональд Триллинг басқарды, және реттеушілік қадағалау, оны Норман Боулз басқарды. Жаңа индустрия бірден проблемаларға тап болды. Starstruck Мемлекеттік департаменттің экспорттық лицензия беру процесінде тоқтап қалды. Коммерциялық ұшыру фирмалары НАСА-ның шаттл баға саясатының салдарынан бәсекеге төтеп бере алмады. Ұшыру компаниялары НАСА мен АҚШ Әуе күштері белгілеген сақтандыру ставкаларының өте жоғары екенін анықтады. Содан кейін ұшыру компаниялары үкіметтік ұшыру кешендерін пайдалануға тырысуда қиындықтарға тап болды. Бірнеше жыл бойы бұл мәселелер туындап, тез арада шешілді. OCST индустрияның өсуі мен дамуы үшін қажетті жағдай жасауға қабілетті екенін ғарыш қауымдастығында беделін орнатты. Коммерциялық ғарышқа ұшыру туралы заңды іске асыру жөніндегі аралық ережелер заң қабылданғаннан кейін бір жыл ішінде шығарылды, ал соңғы ережелер бір жылдан кейін жарияланды. Сол кезде құрылған лицензиялық жүйе модульдік болды және кез келген ғарыш кемесі мен ғарыш аппаратын басқаруға арналған. Ол ең заманауи реттеушілік принциптерге негізделген. Реттеушілік тәсіл дәстүрлі бір реттік пайдаланылатын ұшыру құралдары дәуірінің қысқа болады және жақын арада жаңа, әртүрлі конструкциялар пайда болады деген болжамға негізделген; бұл дәстүрлі ғарыш қауымдастығының көзқарасы емес еді. Бұл болжам расталды, тіпті OCST-тің күткенінен де артық. Коммерциялық ғарыш тасымалы басқармасының алғашқы реттеушілік әрекеті – "кремация қалдықтарын" бекіту бойынша прецеденттік шешім болды, ол губка стиліндегі капсулаларға салынған адамның кремацияланған қалдықтарынан тұрды. Алғашқы 8 жылда 30 лицензиялық ұшыру (31 егер Starstruck-ті есептегенде) жүзеге асырылды, инновациялық ұшақтан ұшырылатын көлік құралына лицензия берілді және қайта кіру көлік құралын бекіту жұмысы жолға қойылды. Гавайидің Палима нүктесін болашақ ғарыш айлағының орналасуы ретінде қарау аяқталды (бірақ саяси факторлар штаттың ұсынысын кері қайтаруына себеп болды) және тағы екі штат OCST-ге болашақ ұсыныстармен жүгінді. Лицензиялау процесі жаңа концепцияларды қарастыруға бағытталғандығы расталды. 1984 жылдан 1992 жылға дейін OCST реттеушілік бағдарламасы болашақ мәселелерді күткен және болашақта туындауы мүмкін кедергілерді азайтуға немесе жоюға бағытталған шаралар қабылдаған агрессивті тәсілді қолданды. Бастапқыда ол коммерциялық ғарыш ұшыруларын санаттық түрде жоюға мүмкіндік беретін экологиялық әсерді бағалау туралы мәлімдемелерді немесе бағалауларды дайындады. Бірінші қайта кіру көлігінен бұрын ол қайта кіру көлік операцияларының экологиялық зерттеуін аяқтады. OCST-нің 1988 жылы жарияланған ұшыру қаупін талдау есебі тіпті қайта кіретін көлік компоненттерінің қоғамдық қауіпсіздігіне қатысты тәуекелдерін зерттеді, соның салдарынан келесі қайта кіру көлік ұсыныстарына жол ашты. Алдын ала, ол Құрама Штаттардың Ұлттық қауіпсіздік кеңесімен (NTSB) байланысты, осылайша NTSB тергеушілері оқиға немесе апат болған жағдайда алдын ала дайындыққа ие болады. OCST-нің реттеушілік тәсілі жеңіл болуын қамтамасыз ету мақсатында 1991 жылы OCST директоры Стефани Ли Майерс және лицензиялау және қауіпсіздік бойынша орынбасары Норман Боулз әйгілі ұшақ конструкторы Барт Рутанмен коммерциялық ұшыру индустриясын тым көп реттеуден қалай аулақ болуға болатыны туралы оның пікірін білу үшін кездесті. Барт Рутан Ли Майерске және Боулске ғарыш туралы ештеңе білмейтінін және ғарышқа ұшыру бизнесіне қатысу туралы ойлары жоқ екенін мәлімдеді. Он жылдан кейін оның SpaceShipOne көлігі сыртқы кеңістікке ұшқан алғашқы жеке экипажмен жабдықталған көлік ретінде Ансари XPrize жүлдесін жеңіп алды. 1984 жылы OCST өзінің ұранын "Көк аспан; қызыл лента емес" деп белгіледі. 1992 жылы OCST индустрияның өзін-өзі реттеу концепциясын зерттей бастаған екі зерттеуді аяқтады. Бұрынғы зерттеулер коммерциялық ғарыш ұшыруларынан туындаған қоғамдық қауіпсіздік тәуекелдерінің өте төмен екенін көрсетті. Төмен тәуекелдер индустрияның өзін-өзі реттеуде үлкен рөл атқаруын қажет етеді. Алғашқы 10 жыл жеңіл және осы заманғы реттеулер дәуірі болды, ол OCST-нің Көлік министрлігі кеңсесінен Федералдық авиация басқармасына ауысуымен аяқталды. 2017 жылы SpaceX OCST және FAA-ны реттеушілік шектен шығумен айыптады. Клинтон әкімшілігінің басында кеңсе 1995 жылы OCST директоры Фрэнк Уивердің қызмет ету кезеңінде Федералдық авиация басқармасына ауыстырылды. Фрэнк Уиверден кейін кеңсеге 2008 жылға дейін Патти Грейс Смит жетекшілік етті. Оның басшылығымен FAA Калифорниядағы Мохаве әуе және ғарыш портын елдегі алғашқы құрлықтағы коммерциялық ғарыш порты ретінде лицензиялады. SpaceShipOne, ғарышқа жеткен алғашқы жеке жасалған экипажмен жабдықталған көлік, 2004 жылы осы кешеннен ұшырылды. 2019 жылдың тамызында кеңседе 108 бекітілген орынның 97-сіне қызметкерлер тағайындалды. Соңғы жылдары коммерциялық ғарыш ұшырулары мен қайта кірулердің өсуі (2019 жылы 33-тен 44 ұшыруға дейін, ал бұрынғы жылдары жылына "бір таңбалы сан" ұшырулар болған), және 2021 жылы 50-ге дейін ұшырулар күтілуде, 2012 жылдан бері жүктеме мөлшері он есеге өсуі күтілуде.

Ұшыру ережесі

OCST-нің басты жауапкершілігі АҚШ-тағы үкіметтік емес ғарышқа ұшыруларды реттеу болып табылады. 2020 жылға дейін бұл олардың ең маңызды бағыты болып қала береді.

Ракеталардың санаттары

Көлік құралы заңды түрде ракета деп есептелуі үшін, оның "итеру күші, қозғалтқышпен ұшудың көп бөлігінде, көтерілу күшінен артық болуы керек". Коммерциялық ракеталар екі негізгі санатқа бөлінеді: әуесқой және лицензияланған.

Әуесқой

Әуесқой ракетаның жалпы импульсі 200 000 фунт-секундқа тең немесе одан кем болуы керек, сондай-ақ теңіз деңгейінен 150 км биіктікке көтеріле алмайды. Егер ракета осы мүмкіндіктерден асып кетсе (немесе оның бортында адам болса), ол лицензиялауға жатады. Әуесқой ракеталар 3 классқа бөлінеді, және класс бойынша жоғарылаған сайын ережелер де күшейе түседі. Төмендегі тізім жалпы ережелерді сипаттайды. 1-класс – Модельдік ракеталарға ұшуға рұқсат алу қажет емес, және олар қауіпсіздік талаптарын сақтай отырып ұшырылса, заңды болып саналады. 2-класс – Жоғары қуатты ракеталарға ұлттық әуе кеңістігіне кіру үшін рұқсат алу қажет. Осы рұқсатты алу үшін ракета туралы және оның қай жерден ұшырылатыны туралы ақпарат ұсыну қажет. 3-класс – Күрделі жоғары қуатты ракеталарға ұлттық әуе кеңістігіне кіру үшін рұқсат алу қажет. Осы рұқсатты алу үшін ракета туралы (мысалы, динамикалық тұрақтылық профилі) және оның жұмысы туралы толыққанды ақпарат талап етіледі. Ракета әуесқой ракеталарға қойылатын талаптардан асып кеткен жағдайда, ол «Лицензияланған» деп есептеледі, яғни ұшу үшін лицензия немесе тәжірибелік рұқсат қажет. Тәжірибелік рұқсаттар – қайта пайдалануға болатын ракеталарға «Жұмыс аймағы» деп аталатын белгілі бір аймақта ұшуға берілетін рұқсаттар. Бұл рұқсат міндетті емес, бірақ лицензия алуға қарағанда оңай. Себебі, лицензиядан айырмашылығы, тәжірибелік рұқсатқа күтілетін салдарларды талдау немесе толыққанды жүйелік қауіпсіздік процесі талап етілмейді. Дегенмен, рұқсаттың мүмкіндіктері де шектеулі. Басқа нәрселермен қатар, рұқсат етілген ракетаны адамдарды немесе жүкті тасымалдау үшін пайдалануға болмайды. Рұқсат етілген ракеталардың мысалы – X Prize Cup-тың барлық қатысушылары.

Лицензиясы бар ұшыру құралдары

Лицензияланған зымыран басқа барлық коммерциялық зымырандарды қамтиды, соның ішінде әуесқой емес, орбиталық және ірі бір реттік ұшыру құралдарын (ELV). Лицензиялы зымырандарға мысал ретінде барлық Atlas, Delta және Titan зымырандарын келтіруге болады. Бұл зымырандар АҚШ Федералдық ережелер кодексіне (14 C. F. R., III тарау, §400–460) бағынады. Мемлекет үшін және мемлекет тарапынан жүзеге асырылатын ұшырулар осы ережеден босатылады. Мысалы, NASA-ның шаттлдары мен әскери зымырандарына ұшуға лицензия талап етілмейді (олардың орнына NASA және Әуе күштерінің ережелерін орындау қажет). Осы санаттағы кез келген зымыранды АҚШ аумағынан ұшыру немесе ұшыруды АҚШ азаматы жүргізген жағдайда, FAA/AST-ден коммерциялық ұшыру лицензиясын алу міндетті.

Ұшыру орнының операциялары

Ұшыру алаңдары, онда жұмыс істейтін ұшыру құралдарымен қатар, АСТ-дан да рұқсат алуы керек. Ұшыру алаңдарына қатысты ережелер 420-бөлімде қамтылған.

Жалпы талаптар

Жалпы, ұшыру операцияларын лицензиялау кезінде AST қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін үш қағиданы қолданады: сандық талдау, жүйелік қауіпсіздік процесі және жұмыс істеуге қойылатын шектеулер.

Сандық талдау

AST оператордан "Ec талдауы" деп аталатын процедураны орындауды талап етеді. Ec ("Eee sub cee") – күтілетін зардаптардың аббревиатурасы, көлік құралының максималды таралу аймағындағы кез келген адамдар тобына зардап тию ықтималдығын есептеу. Ең қарапайым жағдайда, ракетаның қауіпсіздігі қамтамасыз етіледі, яғни көліктің максималды ұшу диапазонында адамдар немесе мүлік орналасқан жоқ. Дегенмен, көптеген ракеталар қауіпсіздікті қамтамасыз ете алмайды және тәуекелге негізделген бақылау қажет. Тәуекелді есептеу ракетаның әртүрлі техникалық бұзулары, адамдардың орналасқан жерлері, олардың қорғаныш құрылымдары және зардап шегу мүмкіндіктері (тікелей соққы, жарылыс толқыны, улы бұлт және т.б.) сияқты факторларды ескереді. Есептеу тіпті салыстырмалы түрде кішкентай ракеталар үшін де күрделі болады. Барлық жағдайларда, есептеулердегі болжамдар ұшырылу күні шектеулерге айналады. Мысалы, егер көлік құралының итеру күшінің өзгеруінен туындаған бұрылыс бұзуы сараланса және модельдегі болжамды жел болса, онда ұшыруға рұқсат беру/бермеу критерийлерінің бірі ұшырылу күні <30 түйін жел болуы болады. AST үшін, көптеген мемлекеттік органдар сияқты, белгісіз дерек = жоқ.

Жүйелік қауіпсіздік процесі

Кейбір ракеталарды талдау кезінде сандық тұрғыдан анықтау қиын. Әсіресе жаңа ұшқыштардың сенімділігін көрсету үшін жеткілікті тарихы болмайды, сондықтан сандық талдаулардағы белгісіздік айтарлықтай болуы мүмкін. Барлық жағдайларда, әсіресе сандық белгісіздік максималды болған кезде, AST ұшыру операторынан Жүйелік қауіпсіздік процесін (SSP) сақтауды талап етеді. Жүйелік қауіпсіздік процесі (SSP) түрлі формада болуы мүмкін және әдетте "Жоғарыдан төменге" талдаулар (мысалы, Ақаулық ағаштары), "Төменнен жоғарыға" талдаулар (мысалы, Қауіптерді талдау немесе Ақаулық түрлері мен салдарының талдауы (FMEA)) және қажет болған жағдайда басқа да талдауларды (мысалы, "Балық қабырғасы" әдісі) қамтиды. Ракета жүйелері, ақаулық түрлері, сыртқы қауіптер және барлық басқа да элементтер халық қауіпсіздігін ескере отырып талданады. Осы жүйелі талдаулардың нәтижесінде қауіпті азайту шаралары немесе тәуекелді төмендетуге бағытталған іс-қимылдар әзірленеді. Сандық талдау сияқты, осы азайту шаралары ұшырылған күні ҚАБЫЛДАУ/ҚАБЫЛДАМАУ критерийлеріне айналады. AST әдетте ұшқыштағы әрбір қауіпсіздік үшін маңызды жүйе үшін растауды (оператордың азайту шараларын қолданғанын көрсететін дәлел) талап етеді.

Пайдалану шектеулері

AST сандық талдаулар мен жүйе қауіпсіздігі процестерінде әзірленген барлық жұмыс шектеулеріне қоса, тағы да шектеулерді сақтауды талап етеді. Бұл талаптар Федералды ережелер кодексінде сипатталған. Жұмыс шектеуінің мысалы – 150 км биіктіктен жоғары ұшатын зымырандар үшін, адам бар немесе болашақта адам қабылдайтын ғарыш құрылымдарымен (мысалы, ХҒС немесе шаттл) соқтығысудың алдын алу мақсатындағы соқтығысудан аулақ болу талдауы (COLA) болып табылады.

Басқа қызмет түрлері

Коммерциялық ғарыш тасымалы басқармасы АҚШ-тағы барлық үкіметтік емес ғарышқа ұшырулар үшін негізгі реттеушілік жауапкершілігінен асып түсетін қызметтерді атқарады. Мысалы, 2020 жылдың маусым айында OCST-нің бағынышты бөлімі – Spaceports Office, АҚШ-та коммерциялық, мемлекеттік және федералдық қаржыландыруға тартылатын ғарыш айлақтары желісін дамытуға қатысты ақпарат беру мақсатында Ұлттық ғарыш айлақтары желісін дамыту жоспарында ғарышқа ұшыру инфрақұрылымы бойынша ұсыныстар жиынтығын жасады.