Станислав Славин - 100 великих тайн космонавтики
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 мин. Х-38 приземлился.
Ныне же, пока испытания Х-38 продолжаются, роль «спасательной шлюпки» на Международной космической станции исполняет российский космический корабль «Союз».
В марте 1999 года американская компания «Ротари Рокет», которую возглавляет известный специалист по аэрокосмической технике Гарри Хадсон, продемонстрировала еще один уникальный опытный образец.
В отличие от традиционных шаттлов 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.
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 складывающие 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 по-вертолетному. 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» показали недостаточную надежность системы. И ее внедрение в практику пока приостановлено.
3 декабря 2010 года завершил свой первый полет мини-шаттл Boeing X-37B OTV1. Он сел на базе ВВС США Ванденберг в Калифорнии. «Мы очень довольны тем, что аппарат на орбите выполнил все поставленные задачи», — сказал по этому поводу подполковник Трой Гиез, один из руководителей миссии.
Пентагон держит в строжайшем секрете возможности и назначение этого аппарата, хотя многие аналитики и наблюдатели сходятся на том, что, скорее всего, он выполняет функции орбитального разведчика.
Внешне этот беспилотник очень напоминает привычные шаттлы хотя и намного уступает им в размерах. Спроектированный и построенный в Boeing Phantom Works, он предназначен для длительных орбитальных миссий, о чем говорит хотя бы большой массив солнечных батарей. Говорят, теоретически он может продолжать самостоятельный полет до 270 суток. По официальным данным, испытательный полет должен был проверить системы управления, навигации, отработать элементы автономного приземления. Но содержимое грузового отсека аппарата так и осталось тайной.
Второй экспериментальный орбитальный испытательный аппарат OTV2 X-37В стартовал на орбиту 5 марта 2011 года с помощью ракеты-носителя «Атлас-5».
Космоплан оторвался от земли в 17 ч. 46 мин. по времени Восточного побережья — почти на полчаса позже запланированного. Задержка, как было сказано, вызвана «необходимостью замены неисправного пускового оборудования».
Аппарат, как уже говорилось, внешне напоминает уменьшенную копию прежнего шаттла. Его длина — 8,38 м, масса — около 5 т. Он очень похож на своего предшественника. А вот сколько он проведет на орбите, пока так и остается тайной.
К сказанному можно добавить, что полет первого космоплана Х-37В, стартовавшего с космодрома на мысе Канаверал 23 апреля 2010 года, признан в целом удачным. Единственный сбой произошел при посадке, когда после касания ВПП разлетелась покрышка одного из колес шасси. Поэтому на втором космоплане решено на 15 % снизить давление воздуха в колесах шасси, чтобы избежать подобного инцидента, вызванного, как считается, дефектом взлетно-посадочной полосы.
По словам представителей ВВС, полеты этих аппаратов предназначены для проверки в условиях космоса новых технологий материалов и различных устройств, которые могут найти применение на будущих спутниках.
Третий полет по программе X-37 совершит OTV1, вернувшийся в декабре на Землю. Правда, дата этого полета пока не определена; она во многом зависит от того, какой переоснастки космоплан потребует.
Кстати, на первой ступени всех «Атласов» используется знаменитый российский двигатель РД-180 НПО «Энергомаш». Тот самый, что некогда предназначался для лунной ракеты Н-1.
Восток соревнуется с Западом
Не оставляют своих надежд выйти в космос со своими многоразовыми кораблями и страны Юго-Восточной Азии.
Первыми о своем выходе на космический рынок заговорили японцы. Авиационно-космические фирмы Страны восходящего солнца приступили к реализации программы научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области гиперзвуковой техники еще в 1986 году.
Причем японцы размахнулись весьма широко и вели исследования сразу по трем направлениям. В первую очередь они хотели создать беспилотный аэрокосмический самолет «Хоуп» (Hope), который должна выводить на орбиту ракета-носитель Н-2. Далее, к 2006 году планировалось создание универсального одноступенчатого пилотируемого аэрокосмического самолета с горизонтальными взлетом и посадкой. И наконец, японцы планировали создание ряда аппаратов для обследования Луны и других планет Солнечной системы.
Начали свою деятельность специалисты Страны восходящего солнца с того, что в 1994 году отправили в космос самую настоящую «летающую тарелку». Правда, официально аппарат назывался OPEX (сокращение от английского названия Orbital Re-Entry Experiment). Но по внешнему виду то была действительно «тарелка» — диск диаметром 3,4 м.
Ракета H-II вывела OPEX на орбиту высотой 450 км. И оттуда «тарелка» стала планировать вниз. Через 2 часа она приводнилась в Тихом океане. В момент прохождения плотных слоев атмосферы диск раскалился до 1570 °C, но тем не менее телеметрическая аппаратура на борту сохранила свою работоспособность.
В 1996 году ракета-носитель J-I вывела в космос следующий аппарат — HYFLEX (Hypersonic Flight Experiment). Этот аппарат был уже похож на цилиндр с заостренным носом. На высоте 110 км он отделился от носителя и спикировал вниз, развив скорость до 15 М. Затем была раскрыта парашютная система, и аппарат приводнился. Однако в самом конце эксперимента произошла неприятность: несмотря специальный мешок для обеспечения плавучести, аппарат утонул.
После этого японцы перенесли эксперименты на сушу. И с июля по август того же 1996 года было проведено три эксперимента в рамках проекта ALFLEX. Новый аппарат уже походил на небольшой самолет с крыльями. Его прицепляли к вертолету, поднимали на высоту в несколько километров и сбрасывали. Автоматическая система управления приводила аппарат на посадочную полосу, где он и приземлялся.
И наконец, осенью 2002 года была проведена серия экспериментов по программе HSFD Phase-I. Модель представляла собой уменьшенную копию космического самолета с собственным реактивным двигателем. Он может сам взлетать, следовать по маршруту и садиться в заданном месте.
Вслед за ним взлетел и HSFD Phase-II. Первая попытка прошла неудачно. Зато вторая оказалась вполне благополучной. В дальнейшем, как полагают, этот самолет будет с помощью стратостата поднят на высоту порядка 30 км и сброшен оттуда для дальнейшей отработки системы автоматической посадки.
Затем, согласно программе, в полет отправится TSTO — аппарат, во многом похожий на наш «Буран», но принципиально беспилотный. То есть в нем вообще не предусмотрена кабина для экипажа.
