100 великих тайн космонавтики

Сто лет назад К. Э. Циолковский и другие отцы — основатели космонавтики полагали, что космические корабли будущего станут чем-то похожи на суда океанские. Во всяком случае, никто и представить себе не мог, что космолеты будут годны лишь для одного-единственного полета.

Но это оказалось именно так. Почему так получилось? Какими будут космолеты ближайшего и отдаленного будущего? Давайте попробуем разобраться.

«Такси» на одну поездку?

Неудивительно, что первые проекты космолетов виделись их конструкторам многоразовыми и зачастую крылатыми. Никто и представить себе не мог, что столь сложная техника может оказаться одноразовой. Ведь летают же самолеты десятилетиями…

И поначалу космолеты, во многом похожие на диковинные аэропланы, до самого начала пилотируемых полетов конкурировали в мыслях и на чертежных досках конструкторов с одноразовыми «Востоками» и «Меркуриями». Но все-таки первый космонавт нашей планеты Ю. А. Гагарин полвека назад совершил первый полет вокруг Земли на корабле, который прожил даже меньше тех 108 мин., что длился сам полет. Почему так получилось?

Полет первого космонавта Земли готовился в обстановке страшной спешки и глубокой тайны. В спешке потому, что наши политики хотели во что бы то ни стало опередить американцев. А втайне отчасти потому, что полет тот совершался на знаменитой «семерке» — слегка модернизированной разновидности военной баллистической межконтинентальной ракеты.

^{Модель американского ракетоплана «Дайна Сор»}

Ракетчики же, да будет вам известно, ведут свою родословную, с одной стороны, от артиллеристов, а с другой стороны, от авиаторов. Авиационные специалисты все норовили приделать к ракете крылья, чтобы она походила на самолет. Артиллеристы полагали, что можно обойтись и без этого, поскольку, к примеру, снаряды отлично летают и так. Первые боевые ракеты, созданные ими, тоже полетели без крыльев. И подобно снарядам, оказались техникой одноразовой.

Только куда еще более сложной. А значит, и капризной. Когда Юрий Алексеевич 13 апреля 1961 года, на следующий день после полета, под магнитофонную запись рассказал о всех перипетиях своего полетах, специалисты за голову схватились: получалось, что полет закончилось благополучно почти что чудом. И доклад предпочли засекретить почти на 30 лет.

Между тем ничего необычного в многочисленных малых и больших отказах не было. При организации полета конструкторы во главе с С. П. Королевым столкнулись с целым комплексом проблем, в числе которых — чрезвычайно высокие механические перегрузки и огромные тепловые нагрузки на ракету-носитель и сам космический корабль.

С помощью расчетов, а также экспериментальных исследований инженеры разработали оптимальную форму спускаемого аппарата и эффективные теплозащитные материалы. В итоге когда перед советом главных конструкторов встала проблема выбора, строить космический «самолет» или аппарат капсульного типа, похожий на головную часть межконтинентальной баллистической ракеты, они предпочли более простое решение — ведь космическая гонка шла в бешеном темпе и времени было в обрез.

И инженеры для спуска с орбиты предложили баллистическую капсулу, которую входит в атмосферу с огромной скоростью, а ее поверхность может нагреваться до 2500–3000°. От сгорания ее спасает так называемая абляционная обмазка. Ее вещество в атмосфере оплавлялось и испарялось с поверхности капсулы потоком набегающего воздуха, унося при этом излишнее тепло.

Следующая хитрость, которую придумали конструкторы: они разделили космический корабль на несколько отсеков-модулей. В одном пометили ТДУ — тормозную двигательную установку с топливными баками, в другом — системы управления и энергопитания, в третьем — самого космонавта и системы жизнеобеспечения…

Со временем все системы первых «Востоков» на последующих кораблях — «Восходах» и «Союзах» — были доведены почти до идеала. Не случайно многократно модернизированная «семерка» и по сей день возит космонавтов с астронавтами на орбиту, справедливо считаясь одной из самых надежных ракетных систем в мире.

Но это вовсе не значит, что мечта о создании многоразовых космических систем окончательно оставлена.

Хотя большинство многоразовых кораблей так и осталось проектами, а единственная система многократного применения, принятая в эксплуатацию (Space Shuttle), оказалась страшно дорогой и далеко не самой надежной, начиналось все не так уж плохо. В начале прошлого века наряду с одноразовыми космическими системами многие ученые и конструкторы, как уже говорилось, работали и над многоразовыми системами.