Тайны военной космонавтики

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».

КАТАСТРОФА «КОЛУМБИИ». Случилось же вот что… Утром 1 февраля 2003 года при входе с орбиты в плотные слои атмосферы «Шаттл» развалился на части, погубив весь экипаж, в составе семи человек. Расследование показало, что причиной катастрофы опять-таки, как и в случае с «Челленджером», послужили твердотопливные ускорители. Только если в первом случае нарушение герметичности уплотнения привело к взрыву уже на старте, то во втором случае оторвавшийся кусок уплотнителя ударил по левому крылу «Колумбии», нарушив его теплоизоляцию. На спуске крыло не выдержало аэродинамического нагрева и прогорело насквозь, приведя к катастрофе.

Причем шансов спастись у экипажа практически не было. Даже если бы повреждение крыла было обнаружено в космосе, у НАСА не было никакой возможности послать к аварийному кораблю спасательную экспедицию. Не мог экипаж и пристыковать свой корабль к МКС, чтобы на борту станции дождаться помощи. «Колумбия» находилась не на той высоте и не на той орбите.

Ныне в качестве альтернативы аэродинамическому спуску конструкторы НАСА предлагают использовать дня торможения при посадке реактивную силу двигателя. Этот принцип, как известно, используется для уменьшения пробега самолета после посадки. Но в отличие от взлета и пробега посадка на реактивных струях — очень сложная задача.

Тем не менее, в последнее время появилась американская программа «О-клиппер», ставящая целью разработку дешевых перспективных космических транспортных систем, которая пытается реализовать единую систему взлета и посадки на реактивных струях. Обоснованием новой программы является то, что она позволит снизить стоимость одного полета для транспортной системы, предназначенной для подъема ракеты-носителя средней грузоподъемности на орбиту, до уровня ниже 10 млн. долларов.

Проектные варианты выведения многоразовых орбитальных «челноков» небольших размеров. Слева направо: ОК-М-«Зенит»; ОК-М1-ММКС; Ок-М2-«Энергия»-М.