Тайны военной космонавтики - Святослав Славин

Воздушно-космический самолет МиГ-АКС.

Однако раньше на подобной гибридной тяге в космос никто не летал. И были опасения, что при прохождении окиси азота через резиновую оболочку могут образоваться ударные волны, что приведет к потере стабильности. Тем не менее все обошлось…

Имелись и другие трудности. Например, аэродинамику своего корабля Рутан тщательно смоделировал на компьютере, но испытаний в аэродинамической трубе не проводил. Он рассчитывал проверить пригодность проекта сразу в реальном полете, навесив аппарат на «Белого рыцаря». А это — известный риск.

Тем не менее Рутан был уверен в надежности своих технологий, и они его не подвели.

Правда, в первом зачетном полете ракетоплан после отделения от носителя вдруг начал самопроизвольно выполнять восходящие «бочки», и пилоту с трудом удалось справиться с управлением. Но вот второй полет прошел безукоризненно.

Таким образом, команде Рутана, работавшей на деньги одного из основателей фирмы «Майкрософт», Пола Аллена, удалось опередить всех своих конкурентов. А их немало. В космической гонке участвовали свыше двух десятков коллективов из Аргентины, Канады, России, Англии и США. Правда, мало кому удалось продвинуться дальше чертежей или даже голой идеи.

Лишь канадцы смогли провести испытания своей конструкции, состоявшей из ракеты, подвешенной к стратостату — воздушному шару, способному подниматься на высоту около 20 км. Но и они не смогли составить конкуренцию американцам.

Команда Рутана опередила всех.

ПРОГРАММА «RLV». Правда, серьезные исследователи космоса, например, академик Роальд Санеев, относятся к «Шаттлу» Рутана довольно скептически. «Одно дело вывезти туристов в суборбитальный полет, длящийся всего несколько минут, и совсем другое — отправить человека на орбиту, — рассуждает ученый. — Здесь нужны иные мощности и иные затраты, превосходящие нынешние в десятки, а то и в сотни раз.

Тем не менее частная инициатива подстегнет руководителей НАСА и других авиационно-космических организаций, заставит их приложить все усилия к преодолению того застоя, который наблюдается в пилотируемой космонавтике последние десятилетия…»

Одной из таких попыток является программа РЛВ (RLV — сокращение от английского «Reusable Launch Vehicle», «Космический корабль многоразового использования»). Она осуществляется в тесной кооперации НАСА с аэрокосмической промышленностью США.

Поначалу итогом программы должно было стать создание к 2004 году корабля многоразового использования «Вентура Стар» («Venture Star») конструкции фирмы «Локхид-Мартин». Согласно проекту, который оценивается в 5 млрд. долларов, он должен был выводить на околоземную орбиту полезный груз массой 22,5 т.

Однако предварительные испытания показали низкую надежность и этого проекта. Ныне работы по нему заторможены. Вполне возможно, что они будут и вообще прекращены, поскольку у НАСА есть и альтернативные проекты.

«СПАСАТЕЛЬНАЯ ШЛЮПКА» ДЛЯ МКС. Официально это устройство называется: космоплан Х-38. Известен он также под обозначением Х-35 и X–CRV, представляет собой прототип спасательной «шлюпки» для экипажа Международной космической станции (МКС). Он может быть использован и в качестве транспортного корабля, выводимого в космос ракетой-носителем «Ариан-5» («Ariane-5»).

Разработка космической спасательной «шлюпки» началась еще в 70-х годах XX века. Современный вариант основывается на конструкции челнока Х-24А. Главной «изюминкой» нового проекта является использование параплана в качестве тормозящего и посадочного средства.

Первые испытания параплана состоялись в 1996 году, а первые полеты Х-38 на подвеске самолета В-52 начались в феврале 1997 года.

Спасательный космоплан Х-38 не имеет собственных двигателей и представляет собой летательный аппарат с несущим корпусом. Возвращение на Землю будет проходить по той же схеме, как и возвращение «Спейс Шаттла». И только на завершающем этапе будет выпускаться параплан. На Х-38 не будет ручного управления — процедура входа в атмосферу и спуск предполагается полностью автоматизировать.

Двухмодульный воздушно-космический корабль.

Габариты Х-38: длина — 8,7 м, диаметр — 4,4 м, масса — 8163 кг. Количество спасаемых астронавтов — до 6 человек. Система жизнеобеспечения рассчитана на четыре дня. Продолжительность эксплуатации в качестве модуля МКС — 4000 суток.

Испытания демонстрационной модели космоплана Х-38 проводились в Летно-исследовательском центре НАСА имени Драйдена, расположенном на территории базы ВВС «Эдвардс» (штат Калифорния).

В марте 1998 года первую модель постигла неудача: во время самостоятельного полета парашют-крыло был поврежден и Х-38 разбился. После этого было принято решение об укреплении его конструкции. Уже в феврале 1999 года вторая модель, получившая условное обозначение V-132, была готова к испытаниям.

Первый самостоятельный полет второй модели состоялся 6 февраля 1999 года. Х-38 отделился от самолета-носителя В-52 на высоте 6700 м. Несколько минут он находился в свободном полете, после чего над ним раскрылся параплан, и через 12 минут Х-38 приземлился.

Ныне же, пока испытания Х-38 продолжаются, роль «спасательной шлюпки» на Международной космической станции исполняет российский космический корабль «Союз».

НА ВЕРТОЛЕТЕ ИЗ… КОСМОСА? В марте 1999 года американская компания «Ротари Рокет», которую возглавляет известный специалист по аэрокосмической технике Гарри Хадсон, продемонстрировала опытный образец оригинального 135-тонного двухместного космического корабля многоразового использования.

В отличие от «Шаттла» новый корабль, получивший название «Ротон», не имеет узлов, отстреливаемых во время полета. Весьма оригинальна и двигательная установка аппарата. Ее основой служит 7-метровый вращающийся диск, по окружности которого размещено 96 ракетных двигателей с камерами сгорания размерами с… консервную банку каждый!

Компоненты топлива — керосин и жидкий кислород — поступают в них под действием центробежной силы. Поэтому перед взлетом диск с двигателями раскручивается от внешнего привода на стартовой площадке. Вращение диска в полете поддерживается благодаря тому, что каждое из сопел чуть наклонено в одну сторону. Создаваемый таким образом гироскопический момент помогает кораблю устойчиво держаться на курсе.

Концепция высотно-космического самолета «Аякс»: 1 — набегающий поток воздуха; 2 — аэродинамическое тепло; 3 — топливо; 4 — система химической регенерации тепла; 5 — воздухозаборник, управляемый МГД-генератором; 6 — модифицированное топливо; 7 — магнитоплазмохимический двигатель (МПХД); 8 — камера сгорания; 9 — МГД-ускоритель; 10 — сопло; 11 — электрическая энергия; 12 — система управления аэродинамическими характеристиками.

Многоцелевой гиперзвуковой самолет «Нева» (слева). Справа — транспортный самолет «Нева-М1».

Корпус нового аппарата почти целиком изготовлен из композитного материала на основе углеродных волокон и эпоксидных смол. Благодаря этому он получился очень легким и в то же время прочным.

После того как экипаж выполнит полетное задание, он начинает готовиться к спуску. Для этого «Ротон» разворачивают задом наперед. Тяговые двигатели становятся теперь тормозными, и корабль постепенно начинает спускаться с орбиты по пологой спирали. Перед входом в плотные слои атмосферы экипаж раскрывает четыре складывающиеся 7-метровые вертолетные лопасти, расположенные на носу (который стал при спуске кормой). По мере того как нарастает плотность окружающего воздуха, лопасти раскручиваются, тормозя падение аппарата. И он совершает плавный спуск в режиме авторотации (то есть лопасти вращаются свободно, без помощи двигателя).

Впрочем, в будущем Хадсон намерен увеличить длину каждой допасти до 9,5 м и установить на их концах небольшие реактивные двигатели. Таким образом, экипаж аппарата получит возможность не только маневрировать при спуске, но и взлетать. И лишь поднявшись на высоту около 5 км, астронавты запустят основные ракетные двигатели и поднимутся на орбиту.

В середине 2000 года компания «Ротари Рокет» планировала построить еще три «Ротона». Один из них должен был служить тренажером для подготовки экипажей, а два других начали готовить уже к полномасштабным полетам в космос. Хадсон надеялся, что каждый из таких аппаратов сможет совершить до 100 запусков на орбиту без капитального ремонта.

Однако испытания опытного образца «Ротона» все показали недостаточную надежность системы. И ее внедрение в практику было приостановлено. Тем более что очередная катастрофа — на сей раз с «Колумбией» — заставила специалистов НАСА вновь отставить многие планы и заняться очередной модернизацией «челноков».