Последний космический шанс - Антон Первушин

Посадка космоплана «Буран» на аэродром Байконура 15 ноября 1988 года

Специалисты и сами понимали, что забегают вперед, но уж больно заманчивые перспективы давала новая ракета, возникшая как бы ниоткуда и пробуждающая понятную ностальгию по героическим временам лунных экспедиций «Аполлона». Причем ее перспективы обсуждали не только в СССР, но и в США, и в Европе. Готовая ракета позволяла резко сократить расходы на марсианский проект, который потихоньку начинали возрождать в НАСА – благо Советский Союз больше не считался закрытым государством и с радостью готов был участвовать в больших международных программах. Пространство возможностей вновь расширилось, и ради этого стоило пожертвовать красивым, но слишком боевым «Бураном».

Впрочем, планам по использованию «Энергии» в международных космических программах так и не суждено было воплотиться в жизнь. Крах Советского Союза и экономическая вакханалия закономерно сказались на перспективных проектах. Правительство реформаторов, на которое обрушился вал проблем, в принципе не могло думать о масштабных программах, финансируемых из оскудевшего бюджета, даже если те имели оборонно-стратегическое значение. Лишившись финансовых гарантий, руководство отрасли в принципе не могло предлагать какую-либо стратегию развития. История ракетно-космического комплекса «Энергия-Буран» завершилась, так и не начавшись.

Казалось бы, уроки США и СССР в области создания шаттлов должны были усвоить другие страны. Но не тут-то было. Проекты крылатых кораблей продолжали множиться. В Германии разрабатывался двухступенчатый космоплан «Зенгер-2» (“Sanger-2”) грузоподъемностью до 15 т. Во Франции проектировали многоразовую транспортную систему «Гермес» (“Hermes”) грузоподъемностью 3 т, использующую в качестве носителя ракету «Ариан-5» (“Ariane-5”). Японцы тоже пошли по советской схеме, соединив крылатый корабль «Хоуп» (“Hope”, в пер. с англ. «Надежда») грузоподъемностью 3 т с ракетой-носителем Н-2. Китайцы сначала представили перспективную аэрокосмическую систему 921-3, похожую на немецкий «Зенгер», потом передумали и взяли в качестве образца французский «Гермес», но с грузоподъемностью всего 1,8 т. Англичане также несколько раз меняли схему своей многоразовой космической системы. Сначала они хотели делать космоплан “HOTOL” (“Horizontal Take-Off and Landing”) с комбинированной двигательной установкой; потом рассматривали возможность его старта с тяжелого советского самолета Ан-225 («Мрия»); затем вообще отказались от этого интересного проекта в пользу беспилотного космолета «Скайлон» (“Skaylon”) грузоподъемностью 12 т. Даже российские конструкторы, невзирая на печальную кончину «Бурана» (единственный летавший корабль не сохранился даже для музея, погребенный под рухнувшей крышей Монтажно-испытательного корпуса), предложили космоплан «МАКС» («Многоразовая авиакосмическая система») грузоподъемностью до 9,5 т, стартующий с того же самолета-носителя Ан-225.

Как видите, грузоподъемность этих перспективных систем весьма скромна, что понятно: сам космоплан имеет значительную массу, которая и «съедает» львиную долю мощности носителя, будь то тяжелый самолет или баллистическая ракета. Почему же космические агентства разных и столь непохожих друг на друга стран упорно пытались построить свою версию шаттла? Оказывается, заложенная в проект многоразовость позволяла снизить себестоимость выводимых на орбиту грузов, что имеет решающее значение для стран, у которых нет развитой ракетно-космической индустрии. Так, выходом на окупаемость считается стоимость 3000 долларов за один килограмм полезного груза на орбите – т. е. все, что дороже, само по себе убыточно и должно поддерживаться государством за счет налогоплательщиков. Для беспилотных запусков на одноразовых баллистических ракетах стоимость килограмма на околоземной орбите варьируется от 2800 (ракета «Днепр») до 20 000 (ракета «Ариан-5») долларов. Для пилотируемых одноразовых с учетом необходимости жизнеобеспечения и возвращения экипажей цена резко возрастает: выше 12 000 долларов за килограмм для самых «дешевых» систем типа «Востока». «Спейс Шаттл» был утвержден еще и потому, что проектанты обещали на начальном этапе снизить стоимость выводимого груза до 7000 долларов за килограмм, а в перспективе при активной эксплуатации – до 2500 долларов. После гибели «Челленджера» и ужесточения требований к надежности цена сразу подскочила до неподъемных 17 000 долларов при полной загрузке отсека шаттла и 40 000 долларов – при неполной. Конструкторы надеялись, что, создав более легкие, более гибкие и более высокотехнологичные аэрокосмические системы, они так или иначе обойдут проблемы «Спейс Шаттла» и «Бурана», снизив стоимость орбитальной доставки до 1000–2000 долларов за килограмм. А уменьшение перегрузок при старте и возвращении на Землю до приемлемых 3 g позволяло расширить и возможности пилотируемой космонавтики – например, за счет массового туризма. Очень соблазнительно!

На всех этих эффектных проектах пришлось поставить крест в 2003 году. 1 февраля, возвращаясь из своего 28-го космического рейса, погиб американский корабль «Колумбия» с семью членами экипажа на борту. Причиной катастрофы стало «тонкое» место технологии шаттла – теплозащита, вызывавшая проблемы и нарекания еще до начала его эксплуатации. Во время запуска «Колумбии» с топливного бака сорвался здоровый кусок полиуретановой пеноизоляции – он ударил по левому крылу, пробив в теплозащите полуметровую дырку. В космосе это никак не сказалось на работе, однако при входе в атмосферу плазма прожгла алюминиевое крыло, корабль потерял устойчивость, и скоростной напор буквально разорвал его на части.

После этого участь шаттлов была предрешена. 14 января 2004 года в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне выступил президент Джордж Буш-младший. В своей речи он провозгласил программу «Новые горизонты» (“New Horizons”), включающую полный пересмотр стратегии в пользу классических кораблей «капсульного» типа. Аэрокосмические системы были дискредитированы, а все масштабные проекты по их дальнейшему развитию законсервировали на неопределенный срок.

Сегодня, когда тридцатилетняя эпоха «Спейс Шаттл» закончилась, можно сказать, что крылатые корабли опередили свое время. И тут мы видим очередной исторический парадокс. Когда вся космонавтика была исключительно теоретической, ее основоположники уверенно заявляли, что самым прямым и надежным путем к завоеванию околоземных орбит будет развитие пилотируемых ракетопланов (самолетов с ракетными двигателями), которые с течением времени станут космопланами. Когда дело дошло до практических разработок, более надежными, дешевыми и эффективными оказались баллистические ракеты и герметичные модули, возвращающиеся из космоса не на крыльях, а на парашютах.

Американский беспилотный шаттл X-37B после атмосферного испытательного полета в октябре 2007 года

Но есть ли в этом парадокс? Может быть, мечта о крылатых кораблях – еще одна иллюзия, порожденная слабым пониманием законов природы и утопическими ожиданиями?.. Думается, что нет. От аэрокосмической схемы не стоит окончательно отказываться, ведь она и впрямь имеет неоспоримые преимущества перед баллистической. Некогда и коммерческие дирижабли сошли с исторической сцены из-за череды катастроф, стоившей жизни многим воздухоплавателям, но сегодня они возвращаются – на другом техническом уровне и для решения других задач. Нужно лишь точно понимать, зачем нужен новый шаттл, и проектировать его под готовую стратегию, а не в угоду текущей политической конъюнктуре.

Именно по такому осознанному пути пошли конструкторы американских ВВС, создав миниатюрный беспилотный шаттл Х-37В, запускаемый в космос с помощью ракеты «Атлас-5» (“Atlas V”). Информация о нем до сих пор строго засекречена, но известно, что он может полноценно работать на орбите много месяцев, хотя весит всего 5 т. Первый испытательный полет нового аппарата состоялся в 2010 году – шаттл провел на орбите 224 дня. Затем последовали еще два рейса на орбиту: в 2011–2012 годах (469 суток) и 2012–2014 годах (674 суток). Сейчас продолжается четвертый полет: X-37B вышел на орбиту 20 мая 2015 года и продолжает выполнять свою секретную миссию. Обратим внимание: изначально представители Пентагона говорили о том, что их новый шаттл рассчитан на работу в течение 270 дней, но уже во втором полете этот условный барьер был преодолен. Бюджет программы изначально составлял 500 млн долларов – хотя и выглядит солидно, но не идет ни в какое сравнение с заявленными бюджетами любого другого крылатого корабля.

Ракетопланы и космопланы завязаны не столько на ракетостроение, сколько на авиацию. Посему чем больше будет развиваться авиация, тем больше мы увидим новых проектов. Шаттлы возродятся, хотя и будут выглядеть иначе. Ведь они расширяют пространство возможностей, делая космос более доступным. И такая технология не может исчезнуть без следа.