Ежедневные новости Главные новости дня России,Украины

Сброс настроек

Сбросить Добавить Ежедневные новости в закладки (избранное).  
Добавить в избранное

25 лет назад состоялся первый и последний старт Бурана

  • 25 лет назад состоялся первый и последний старт Бурана
  • Смотрите также:

Прошло ровно 25 лет с тех пор, как совершил свой полет многоразовый космический корабль «Буран». Среди потенциальных наследников «Бурана» и американского шаттла не видно ничего, даже отдаленно похожего на эти могучие 100-тонные пилотируемые «грузовики». Почему так? Чего можно ждать от космической отрасли в будущем? В этом пыталась разобраться газета ВЗГЛЯД.

Первое крылатое поколение: фальстарт

Как известно, первые корабли, выведшие человека в космос, имели спускаемые аппараты в виде капсул - одноразовых, с очень малым аэродинамическим качеством, с испаряющейся термозащитой, с парашютной посадкой. Они используются, впрочем, до сих пор. Спуск людей с орбиты в таких аппаратах напоминает не столько триумфальное возвращение домой героев-покорителей космоса, сколько сброс продовольствия рыбакам, терпящим бедствие на отколовшейся льдине.

Но первые конструкторы космической техники первоначально представляли себе это далеко не так. В проектах Вернера фон Брауна конца 1940-х - начала 1950-х годов две ступени ракеты-носителя разгоняли третью - крылатую. Сергей Королев еще в 1957 году считал парашютную посадку бесперспективной, а правильной - планирующую, с использованием аэродинамической подъемной силы.

Тем не менее логика соревнования сверхдержав диктовала свое: первым необходимым условием была надежность, вторым - сроки. И пришлось выбирать парашютные капсулы...

Однако преимущества многоразовой маневрирующей орбитальной ступени были очевидны, и работы над такими системами шли еще в 1950-х годах, параллельно созданию «Востоков» и «Меркьюри».

Наши работы тогда не вышли из стадии эскизных проектов. Среди них был известный «лапоток» Павла Цыбина; мясищевские М-46 и М-48; туполевский Ту-136; целая программа маневрирующих ракетопланов Владимира Челомея.

На этом этапе американцы продвинулись значительно дальше.

Первой громкую известность получила программа фирмы «Боинг» под названием «Дайна Сор» - пятитонный бездвигательный самолет-«бесхвостка» с треугольным крылом. Результатом должен был стать серийный аппарат с множеством функций: разведчик, истребитель спутников, снабженец для орбитальных станций, даже орбитальный бомбардировщик.

Начавшись в 1957 году, в 1962-м программа привела к демонстрации заказчику полноразмерного макета. ВВС даже заказали строительство 10 экземпляров, даже присвоили им свои номера... Но ни одного полета по программе «Дайна Сор» не состоялось. Осознав сложность задачи, американцы умерили аппетиты.

И, наконец, в 1972 году отделение «Спейс Дивижн» компании «Норт Америкен Рокуэл» получило шестилетний контракт суммой 2,6 млрд долларов на разработку космической транспортной системы «Спейс Шаттл»... Время маленьких ракетопланов заканчивалось.

Многоразовые фантазии 1960-х

Напомним, все вышеописанные проекты подразумевали «многоразовость» только для орбитальной ступени; носители имелись в виду традиционные. Однако выгоды многоразового использования дорогостоящей техники слишком очевидны, чтобы инженеры могли пройти мимо них. Проектов было много, все они подразумевали горизонтальную посадку ступеней; большинство из них выглядят недостижимой мечтой и сегодня.

Из тех, что можно было бы назвать сравнительно реальными, - проект многоразового «Сатурна-5». Всем известна эта ракета, сделавшая возможной американскую лунную программу. Гораздо менее известно, что предлагалось несколько вариантов превращения ее в многоразовую. Один из них заключался в установке на первую и вторую ступени крыльев с большими законцовками, отогнутыми вверх и игравшими роль килей с рулями направления.

Другие системы были куда более футуристичны. Например, «Астророкет» фирмы «Мартин» представлял собой две дельтавидных «бесхвостки», прижатые крыльями одна к другой, наподобие бутерброда. Разгонная ступень немного побольше, орбитальная - поменьше; взлет вертикальный, посадка обеих ступеней - самолетная.

«Посадка «Бурана» стала подлинным триумфом нашей науки и техники. Дело в том, что все до одной посадки шаттлов проводились летчиками, а наш корабль сел под управлением автоматики»

«Астро» фирмы «Дуглас» выглядела по-другому. Обе ступени тоже были похожи друг на друга, но выглядели не как обычные самолеты с фюзеляжами, а как летающие крылья треугольной формы.

«Конвэр» предлагал систему трехступенчатую, собранную по пакетной схеме; похожие друг на друга ступени стыковались бортами. Периферийные были разгонными, центральная - орбитальной; все садились с помощью выдвижных крыльев, все имели турбовентиляторные двигатели для предпосадочного полета.

Но давайте лучше перейдем тоже к фантазиям, но уже с горизонтальным стартом.

В чем преимущество горизонтального старта перед вертикальным? 392-тонный «Руслан» поднимают в воздух четыре двигателя с суммарной максимальной тягой 93,6 тонны. Для вертикального же старта конструкции такого веса нужна тяга порядка 500 тонн. Потому что при горизонтальном старте используется такой мощный ресурс, как аэродинамическая сила. Система вертикального старта, даже если у нее есть крыло, при выходе на орбиту или совсем не использует этот ресурс, или использует его в незначительной степени.

В НАСА, в Центре имени Дж. Маршалла, прорабатывали двухступенчатую схему для доставки на орбитальную станцию грузов и экипажей в количестве 12-14 человек. Система состояла из двух похожих, но разновеликих самолетов с треугольным крылом. Орбитальная ступень снабжалась лишь ракетным двигателем и садилась, планируя; разгонщик мог дополнительно иметь воздушно-реактивные двигатели.

«Боинг» занимался целой последовательностью космических транспортных систем будущего. Сначала - вертикально-ракетная система с крыльями для возвращения. Далее - ракетные носители с горизонтальным взлетом. Наконец, высшая точка обозримого развития - система с носителем с воздушно-реактивными двигателями, где разгонщик выносит орбитальную ступень на высоту 30 км.

Отлично... только очень дорого. Собственная оценка «Боинга» показывала, что один лишь самолет-носитель обойдется в 1 млрд долларов - не сегодняшних, а тогдашних, «образца 1960-х годов». Может быть, поэтому «Боинг» в кооперации с «Локхидом» прорабатывал менее амбициозный проект двухступенчатого самолета меньшей размерности.

Предтечи «шаттла»

В заключение рассказа о «горизонтальных многоразах» дошаттловой эпохи надо сказать о двух проектах, продвинувшихся дальше всех. Тем более что один из них - наш.

Речь идет о системе «Спираль», которая разрабатывалась в 1960-70-х годах под руководством Глеба Евгеньевича Лозино-Лозинского. Система эта состояла из трех элементов.

Первый - гиперзвуковой самолет-разгонщик. Он предполагался в двух вариантах: с обычными турбореактивными двигателями, рассчитанный на достижение скорости М=4, и с перспективными водородными, обещавшими скорость до М=6. Его разработка продвинулась не очень далеко. Но дальновидный Лозино-Лозинский, понимая, что здесь заложена очень высокая степень технического риска, имел в виду и «обыкновенное» ракетное выведение орбитальной ступени, хотя и не слишком это афишировал. Эта последняя представляла собой небольшой самолет с несущим корпусом и небольшими складывающимися крыльями, а также с турбореактивным двигателем для атмосферного маневрирования. Поскольку своего мощного ЖРД у нее не было - он, с необходимым запасом топлива, совершенно не вписывался в «развесовку» системы, - в ее состав входил третий элемент - ракетный разгонный блок.

Был изготовлен и в первой половине 1970-х годов испытывался прототип орбитальной ступени первого этапа - дозвуковой. Назывался он ЭПОС - экспериментальный пилотируемый орбитальный самолет. Его поднимали на Ту-95 и отпускали в свободный полет; несколько взлетов он совершил самостоятельно, при помощи собственного ТРД.

В США в конце 1960-х годов по программе «космического такси» для маршрута «Земля - орбитальная станция - Земля» ВВС разрабатывался аппарат SV-5 фирмы «Мартин Мариетта». Получивший индекс Х-24А, он был типичным «несущим корпусом» с округлой носовой частью, очень небольшими крылышками и с ЖРД с тягой около 4 тонн. Лучший результат из 28 полетов - максимальная скорость М=1,6, высота 21 800 м. Его наследник, Х-24В, со своим «нормальным» крылом и заостренной носовой частью был уже совсем похож на самолет. Свою последнюю посадку Х-24В совершил 26 ноября 1975 года; всего состоялось 64 полета, достигнуты скорость М=1,76 и высота 22 400 м.

Конечно, можно было построить следующий экземпляр, с другой обшивкой. Равным образом можно было продолжить тему «Спираль»; более того, гиперзвуковой «продолжатель» ЭПОСа уже собирался в заводском цеху. Но это была уже середина 1970-х годов. В это время Америка уже строила «Спейс шаттл», а наши разработчики, перебрав и отклонив собственные варианты, нацелились его копировать.

Выбор был сделан, финансирование «поисковых вариантов» прекратилось.

Шаттл и «Буран»

Нет секрета в том, что советское руководство практически приказало космической отрасли скопировать систему «Спейс шаттл». Основным мотивом стало опасение резко отстать от США по возможностям обеспечения доставки грузов на орбиту и обратно. У нас не могли понять, зачем американцам нужен такой большой корабль - он был способен даже снять с орбиты наши «Салюты». Пятерка шаттлов могла выводить на орбиту до 1770 тонн в год, притом что реальный грузопоток США в то время составлял всего 150 тонн в год. В условиях «великого противостояния» это было более чем тревожно. Именно эта неопределенность заставила копировать «Спейс шаттл».

Основной частью системы «Спейс шаттл» была орбитальная ступень - 80-тонный корабль, способный разместить в своем грузоотсеке нагрузку до 29,5 тонн и привезти на Землю 14,5 тонн. На ступени размещались мощные маршевые двигатели, и она представляла собой активную часть второй ступени системы. Пассивной частью был огромный топливный отсек - фактически подвесной бак для орбитера, на котором последний крепился сбоку.

Орбитальная ступень вместе со своими двигателями была многоразовой, топливный отсек - одноразовым. Первую ступе

Самое читаемое сегодня


Категория: Новости науки | |

Подписка на RSS рассылку 25 лет назад состоялся первый и последний старт Бурана


Написать комментарий

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.