100 рассказов о стыковке

Когда в начале 70–х закладывали первые Спейс Шаттлы, оценивалось, что стоимость одного запуска будет составлять $22,4 М (миллионов американских долларов), при условии 50–ти полетов в год. Такая цифра позволяла считать, что стоимость вывода спутников на орбиту будет в 3 раза дешевле, чем при помощи одноразовых носителей. Далее автор статьи пытался доказать, что стоимость может возрасти до $105 М, а эта стоимость уже почти в 2 раза превышала соответствующие затраты на одноразовые ракеты. То, что произошло на самом деле, во много раз превысило самые мрачные прогнозы. В середине 90–х годов стоимость полета одного Спейс Шаттла составляла почти $500 М (по некоторым оценкам, еще больше), то есть превысила первоначальную стоимость не менее чем в 20 раз.

Интересно, что в этих экономических оценках активное участие принимал австрийский экономист К. Хайс, который затем перебрался в США и с которым позднее мне привелось познакомиться и взаимодействовать в связи с проектом солнечного паруса.

Однако, дело не только в экономике «любой ценой», как характеризовал эту сторону программы Г. Истербрук. Его критика распространялась также на другие стороны многоразовой РК–системы: малую продолжительность полета и другие ограниченные возможности в космосе. Возвращать спутники с орбиты, особенно без дополнительного космического буксира на орбите, создание которого в НАСА вскоре прекратили совсем, выглядело малореальным и неэффективным. Автор указывал также на большую опасность каждого полета на Спейс Шаттле, на всех участках, от самого старта до посадки на взлетно–посадочную полосу (ВПП) уникальной длины, ширины и прочности.

Природа недостатков первой многоразовой РК–системы разнообразна. Причина кроется как в специфике космического полета, так и в ограничениях сегодняшних технологий. Все проблемы сразу решить было трудно, для этого необходима эволюция, а может быть, новые технологические прорывы. Другая часть причин связана с более утилитарными, можно сказать, земными проблемами. Это, прежде всего, недостаточно эффективная организация работ по межполетному обслуживанию Орбитеров, то, что американцы называют словом «проусессинг» (processing). Этот термин можно определить как процесс всего того, что необходимо выполнить между двумя полетами, после очередного приземления корабля для подготовки следующего старта. В 90–е годы мне самому пришлось участвовать в подготовке Орбитеров к полету и к стыковке. Прикоснувшись к этой процедуре, очень непростой и длительной, я отчасти понял, откуда «набегали» эти сотни миллионов долларов за один цикл, за перемещение космического челнока «туда и обратно». Мы увидели тысячи специалистов, занятых в сложном «проусессинге» этого обслуживания, а их поддерживали многочисленные центры и фирмы, разбросанные по стране и за ее пределами. Далее мне предстоит рассказать более детально о том, что пришлось увидеть самому и услышать от сотрудников НАСА и промышленных фирм.

Таким образом, не одна, не единственная причина сделала Спейс Шаттл очень дорогим. Дело не только в неважной организации работ. За этой технологией лежат более глубокие, можно сказать, фундаментальные причины, специфика полета в космос.

Если взглянуть поглубже, то можно разглядеть некоторые технологические корни многоразового зла. Для упрощения я сравнил бы космическую ракету, выполнившую свою задачу, со старым, изношенным автомобилем. Хотя это сравнение является не очень удачным, даже не совсем корректным, зато оно подчеркивает существенные свойства ракетно–космической техники и технологические особенности в целом. Во–первых, чтобы летать в космос, чтобы разгоняться до орбитальных скоростей, в 27 раз превышающих скорость звука, а затем гасить эту скорость для возвращения на Землю, требуется до предела облегчить конструкцию, форсировать все ракетно–космические агрегаты, начиная с самого ракетного двигателя. Хороший, легкий и эффективный ракетный двигатель работает на пределе своих возможностей и не удивительно, что он расходует свой ресурс, изнашиваясь очень быстро. Недаром именно маршевые двигатели Спейс Шаттла доставляли и продолжают доставлять наибольшие хлопоты при межполетном обслуживании. Это же можно сказать и о некоторых других компонентах космического челнока, которые пришлось форсировать до предела. К ним относятся, прежде всего, теплозащита, состоящая из нескольких тысяч специальных керамических плиток. Несмотря на суперзащиту, Орбитер нагревается при спуске так, что даже после посадки он некоторое время сильно «газит», а некоторые компоненты, например колеса шасси, приходится заменять после каждого полета. В результате этих условий и такого форсирования космический автомобиль изнашивается намного быстрее земного.