Последний космический шанс - Антон Первушин

Американская многоразовая аэрокосмическая система «Space Shuttle»

Даже при строжайшей экономии на всем НАСА не уложилось в начальный бюджет проекта – перерасход составил 29 %. Конструирование и строительство шаттлов, изменение наземной инфраструктуры под них, обязательные летно-конструкторские испытания заняли девять лет, и в марте 1981 года первый корабль, названный «Колумбия», вывезли на старт. Существует городская легенда, будто бы американцы специально подобрали дату первого старта новой ракетно-космической системы так, чтобы она совпала с двадцатилетним юбилеем полета Юрия Гагарина, якобы с целью затмить историческое событие и еще раз уязвить гордость цивилизационных конкурентов. В действительности запуск шаттла был запланирован на 10 апреля, и на мысе Канаверал к этому дню собрались приглашенные гости и досужие зрители, но его отложили на двое суток из-за рассинхронизации бортовых компьютеров. И все же корабль полетел, и астронавты Джон Янг и Роберт Криппен, побывавшие на нем в космосе, не скрывали восторга. Янг – суперзвезда астронавтики, летавший на кораблях «Джемини» и «Аполлон» – авторитетно заявлял в интервью, что «Спейс Шаттл» открывает новый этап в истории и станет «ключом» к другим планетам.

Его восторги понятны. Шаттл и впрямь мог произвести впечатление. Огромная двухпалубная кабина (объемом 66 м3, что в шесть раз больше объема двух жилых отсеков советского корабля «Союз»), огромный грузовой отсек (длина – 18,3 м, внутренний диаметр – 4,6 м; туда легко поместятся два «Союза» в полной сборке и еще останется много свободного места), щадящие перегрузки на старте (максимум – 3 g) и при спуске (максимум – 1,5 g). Американцы наконец-то построили то, о чем мечтали основоположники ракетостроения и фантасты – достаточно просторный корабль, на котором в космос могли бы летать не только специально подготовленные астронавты, но и обычные люди.

И все бы хорошо, однако был ли «Спейс Шаттл» ключом к другим планетам? Заглянем, как советовал Козьма Прутков, в самый корень. Мы помним, что выход на самоокупаемость шаттлов возможен только при совершении не менее тридцати полетов в год (а НАСА собиралось довести общее количество до шестидесяти полетов в год!) То есть очередной шаттл должен стартовать не реже раза в две недели, причем альтернативные запуски на ракетах-носителях нужно по определению исключить: в любом другом случае само существование системы «Спейс Шаттл» утрачивает смысл. Но подготовка к запуску шаттла – довольно сложный процесс, занимающий десять недель (вместо двух по проекту); на старте собранный корабль может провести неделю, а то и больше. К началу эксплуатации системы было построено четыре шаттла: «Колумбия» (“Columbia”, OV-102), «Челленджер» (“Challenger”, OV-099), «Дискавери» (“Discovery”, OV-103) и «Атлантис» (“Atlantis”, OV-104). Получается, что в реальности каждый шаттл мог совершить не более пяти полетов в год, а вместе – двадцать полетов. Кроме того, начальный проект предполагал, что полезная нагрузка будет 29 500 кг, но в реальности удалось добиться лишь 25 000 кг. Проект увеличения нагрузки за счет поднятия мощности ускорителей лишился финансирования и был закрыт. Для длительных космических экспериментов как некий заменитель орбитальной станции шаттл тоже не годился: у него не было солнечных батарей, а собственных ресурсов хватало только на две-три недели полета. Таким образом, в конечном виде «Спейс Шаттл» не отвечал даже проектным требованиям.

В эксплуатации он тоже оказался намного сложнее, чем предполагалось. Еще при подготовке «Колумбии» к первому испытательному полету выяснилось, что плитки теплозащиты не отвечают условиям прочности. Пятнадцать тысяч плиток пришлось переклеивать в режиме аврала. После возвращения шаттла выяснилось, что 16 плиток отлетели, а 114 получили повреждения – вроде бы немного, но подобная история повторялась многократно и на других шаттлах, что требовало дополнительных усилий по восстановлению теплозащиты.

Получается следующая картина. Производство всех существовавших на тот момент ракет-носителей космического назначения («Атлас», «Дельта», «Титан») было заморожено в пользу системы, которая, с одной стороны, оказалась неоправданно дорога и технически сложна, а с другой – требовала присутствия большого экипажа на борту. Президент Джеймс Картер даже собирался закрыть программу «Спейс Шаттл» в 1979 году, однако его убедили поднять финансирование под предлогом, что шаттлы будут выполнять и военные заказы. Отступать НАСА и впрямь было некуда: к моменту полета «Колумбии» набралось коммерческих заказов на сорок один полет.

Поначалу эксплуатация аэрокосмической системы шла довольно бодро. Корабли один за другим стартовали, выводя спутники на орбиту. А некоторые из старых спутников даже удалось отремонтировать с борта шаттла и вернуть им работоспособность. Но все равно программа оставалась убыточной и требовала значительных бюджетных вливаний для дальнейшего развития. Чтобы поддержать к ней интерес налогоплательщиков и заказчиков, президент Рональд Рейган объявил в августе 1984 года, что простые граждане США получат возможность путешествовать в космос на шаттле и первым таким путешественником станет учитель. Был объявлен национальный конкурс, в котором победила Криста Маколифф, 37-летняя школьная преподавательница английского языка и истории из провинциального городка Конкорд. Вслед за ней планировался полет журналиста, затем – представителя деловых кругов. Вместе с другими шестью членами экипажа Маколифф должна была отправиться в космос на корабле «Челленджер» – это был всего лишь двадцать пятый полет в истории шаттлов. 28 января 1986 года корабль стартовал с мыса Канаверал. На 59-й секунде полета из правого ускорителя начало бить пламя, огонь прожег топливный бак. На высоте 14 км бак взорвался. Кабина шаттла поднялась еще выше, но рухнула в океан. Семеро астронавтов погибли. Причину установили почти сразу – оказалось, что о возможности развития нештатной ситуации перед стартом говорили инженеры, создававшие и обслуживавшие многоразовые твердотопливные ускорители. Дело в том, что незадолго до запуска через Флориду проходил холодный фронт, ударил морозец, и специалисты не могли гарантировать надежность работы ускорителей, рассчитанных на запуск при температурах не ниже + 11 °C. Руководство решило, что риск допустим. Но природа не терпит произвола – секции ускорителей были слегка деформированы морозом, что и привело к пожару.

Гибель корабля «Челленджер» 28 января 1986 года

Гибель «Челленджера» дорого обошлась космонавтике. Прежде всего она похоронила мечту о корабле для всех – стало ясно, что астронавтов «от сохи» больше не будет. Также президент Рейган своим указом запретил коммерческие запуски на шаттлах за исключением тех, на которые были оформлены договоры. НАСА озаботилось созданием баллистических ракет-носителей, и вскоре многие из них вернулись в эксплуатацию в более совершенных вариантах. Два с половиной года ушло на то, чтобы модернизировать ускорители шаттлов и всю систему, введя дополнительный контроль качества работ и безопасности. Но уже тогда развитие многоразовых крылатых кораблей перестало быть главной стратегической линией НАСА. Хуже того, руководители программы официально объявили, что «Спейс Шаттл» будут эксплуатироваться до 2012 года, а затем их сменит более надежная и дешевая ракетно-космическая система.

Удивительный факт, но грандиозный провал программы и гибель «Челленджера» практически не повлияли на общемировую тенденцию – два десятилетия аэрокосмическими системами увлекались все, кто так или иначе был причастен к ракетно-космической технике. Прежде всего свое слово сказали советские инженеры. После того как закрылась пилотируемая лунная программа, Василий Мишин был снят с должности Главного конструктора королёвской «фирмы» (в то время она называлась уже не ОКБ-1, а ЦКБЭМ), а его место занял Валентин Глушко – талантливейший конструктор, создавший двигатели для легендарной ракеты Р-7 и челомеевской ракеты-носителя УР-500К («Протон-К»). Глушко занимался вопросами космонавтики с юности, переписывался с Циолковским, и, разумеется, у него было свое видение космической экспансии. Он собирался взять реванш у американцев, построив на Луне постоянную обитаемую базу «Звезда». Для этого на Луну предполагалось забросить экспедиционный корабль с экипажем из шести человек, лабораторно-жилой модуль, лабораторно-заводской модуль, пилотируемый планетоход и ядерную энергетическую установку. Модули весили немало, поэтому для их доставки Глушко планировал построить вместо Н-1 сверхтяжелую трехступенчатую ракету «Вулкан» с грузоподъемностью 170 т на околоземной орбите. Однако глава государства Леонид Брежнев после тяжелой болезни в 1976 году стал ограниченно дееспособным и совершенно утратил интерес к космонавтике – инициативу вновь перехватили военные, а те считали необходимым создать симметричный стратегический «ответ» на появление шаттлов.