2.4. Крылатые корабли
2.4. Крылатые корабли
Часто приходится слышать и еще один вопрос, связанный с американской лунной программой «Сатурн-Аполлон»: почему же, добившись потрясающих успехов в освоении Луны, американцы не реализовали задуманное в полном объеме? Ведь планировалось совершить еще как минимум три высадки (в период с 1972 по 1975 годы), развернуть на окололунной орбите обитаемую станцию (к 1981 году), на самой Луне – постоянную базу (к 1983 году), а позднее с использованием лунных технологий построить межпланетный корабль для полета к Марсу (к 1986 году). Почему все эти амбициозные проекты остались на бумаге?
Объяснения даются самые разные. Те, кто называет программу голливудской фальсификацией, говорят, что НАСА не могло бесконечно продолжать «балаган» и поскорее завершило его, чтобы не поймали за руку. Такое объяснение выглядит смешным – НАСА хватило на девять полетов к Луне, шесть из которых включали высадку на поверхность, и никто за руку не поймал: с чего вдруг отменять десятый, одиннадцатый и двенадцатый?.. Конспирологи находят более фантастический ответ: оказывается, американцы встретили на Луне враждебные формы жизни и, чтобы сохранить тайну существования инопланетного разума, были вынуждены прекратить всякие полеты туда. Версия стала популярной в свете наблюдений так называемых «кратковременных лунных явлений» – даже появился псевдодокументальный фильм «Аполлон-18» (2011), посвященный этой животрепещущей теме.
Реальное объяснение прозаично, если вспомнить, в каком положении находились Штаты в 1972 году. Восемь лет продолжается ожесточенная война во Вьетнаме. Американские войска несут тяжелые потери. Растет движение протеста – его лидеры требуют немедленного прекращения войны на любых условиях. В преддверии президентских выборов США сотрясают политические скандалы. Именно тогда положено начало знаменитому «Уотергейтскому делу», которое привело к импичменту президента Ричарда Никсона. Но, пожалуй, самое главное – тяжелейший экономический кризис, приблизивший США к краху. В 1971 году доллар потерял привязку к золотому запасу, которая после войны позволила ему стать мировой резервной валютой. Из-за галопирующей инфляции покупательная способность доллара упала на две трети! Европейские страны пытались быстро избавиться от своих валютных запасов, обменяв их на золото. Получилось только у Франции, после чего президент Никсон ввел «золотое эмбарго». Чтобы остановить крах, пришлось дважды пойти на девальвацию: в мае 1972 года и в феврале 1973 года. Скажите, как в таких условиях расширять присутствие в космосе, строя орбитальные станции и лунные базы? Вспомните Россию в августе 1998 года – кто-нибудь мог тогда всерьез обсуждать полеты на Луну или Марс? Конечно, Соединенные Штаты сильнее и богаче, но и ситуация была намного хуже.
Разумеется, экономические проблемы начались задолго до падения доллара. И это прежде всего сказалось на космонавтике. Бюджет НАСА падал ежегодно и сократился с 5,18 млрд долларов в 1966 году до 3,23 млрд долларов в 1975 году. Причем это были уже совсем другие доллары! В то же время число госслужащих в структурах НАСА сократилось на треть, массовые увольнения происходили и в коммерческих компаниях, работавших на космос. Не хватало средств на самое важное – на обработку научных данных, собираемых астронавтами. И это в самый пик триумфального шествия по Луне!
Президент Никсон поручил Томасу Пейну, возглавившему НАСА после ухода Джеймса Уэбба, сократить расходы агентства до трех миллиардов долларов. Пейн упорно сопротивлялся, предложив в ответ амбициозный проект: огромный крылатый корабль должен был взлетать с обычного аэродрома и выводить грузы на межпланетные трассы. Идея не нашла поддержки, и Пейн ушел в отставку. Новый директор Джеймс Флетчер сделал главным приоритетом НАСА программу исследований Солнечной системы с помощью научных аппаратов, что выглядит логичным. Как мы уже отмечали, прежде чем разрабатывать дальнейшую стратегию космической экспансии, необходимо провести разведку и расставить приоритеты. Но именно эта программа подорвала надежду на быстрое освоение Марса: аппараты «Маринер» и «Викинг» доказали, что красная планета безжизненна и условия на ней неблагоприятны для колонизации.
Тем не менее НАСА уже не могло отказаться от расширения своего присутствия в космосе. Одним из выходов виделось создание долговременной орбитальной станции на околоземной орбите. Идеи основоположников ракетостроения не устарели, а, наоборот, обрели актуальность. Главные задачи, которые решала станция, были давно сформулированы: научные исследования, астрономические наблюдения, военная разведка, создание промежуточной базы для старта межпланетных аппаратов и кораблей. Опыт длительных полетов на орбите имелся, надежная и мощная ракета-носитель была под рукой – оставалось построить саму станцию.
Проект, носивший название “Orbital Workshop” («Орбитальная лаборатория»), числился «сопутствующим» в программе «Аполлон» и разрабатывался с 1965 года под руководством Вернера фон Брауна. В процессе развития проекта конфигурация станции неоднократно менялась, но из-за сокращения бюджета НАСА она «потеряла» часть модулей. В конечном варианте, переименованном в “Skylab” («Небесная лаборатория»), она состояла из основного блока, модуля для выхода в открытый космос, стыковочного адаптера и солнечной обсерватории. Станция выводилась на орбиту целиком и весила при этом 75 т – понятно, что для ее запуска требовалась ракета «Сатурн-5». Стартовала она 14 мая 1973 года, однако в процессе отделения от носителя станция получила серьезные повреждения, и три экспедиции посещения превратились в череду непрерывных приключений.
Американская орбитальная станция «Skylab» в космосе
Впрочем, астронавтам, побывавшим на “Skylab” (три экипажа, девять человек), удалось провести серии наблюдений за Солнцем и кометой Когоутека (565 часов), осуществить разведку земных ресурсов (99 сеансов), провести медико-биологические эксперименты (922 часа). Кроме того, астронавты изучали протекание технологических процессов в условиях невесомости: сварка, смешивание, кристаллизация, сплавление – именно в это время появляются первые публикации о том, что на базе орбитальной станции в перспективе можно развернуть промышленное производство необычных сплавов, сверхчистых кристаллов и композитных материалов. Разумеется, были установлены и рекорды по длительности пребывания в космосе – третья экспедиция (SL-4 по обозначению НАСА) находилась на орбите свыше 84 суток. В июле 1979 года давно потерявшая управление станция разрушилась и сгорела в атмосфере.
Несмотря на поломки, «Skylab» еще можно было эксплуатировать и после окончания третьей экспедиции посещения, однако все планы, включая создание второй орбитальной станции, пришлось свернуть ради главного проекта 1970-х – многоразовой аэрокосмической системы «Спейс Шаттл».
Крылатые шаттлы появились как ответ НАСА на требование минимизировать расходы и сделать космонавтику коммерчески прибыльной. Дескать, если колонизация Марса откладывается на неопределенный срок, необходимо сделать так, чтобы отрасль приносила конкретную прибыль уже сегодня. В октябре 1968 года НАСА обратилось к ведущим компаниям, специализирующимся на космических технологиях, с предложением изучить возможность создания носителя, который можно было бы использовать многократно, что снизило бы стоимость доставки грузов на орбиту. Практически сразу возникла концепция пилотируемого крылатого корабля, взлетающего как ракета, а приземляющегося как самолет с использованием аэродинамического торможения в атмосфере. Приведенная в 1970 году экономическая оценка показала, что если шаттлы будут летать в космос не реже тридцати раз в год, доставляя туда не только государственные, военные, но и коммерческие грузы, они вполне могут окупиться. В 1971 году стало ясно, что 10 млрд долларов, которые необходимы для создания полностью многоразовой системы, правительство не выделит (экономический кризис на дворе!), поэтому конструкторам пришлось вновь перекомпоновывать проект. К марту 1972 года проект «Спейс Шаттл» обрел окончательный вид: большой орбитальный корабль с тремя маршевыми двигателями, массивный топливный бак и два стартовых твердотопливных ускорителя. Причем многократно использовались только ускорители и корабль – баком пришлось пожертвовать. Зато грузовой отсек позволял разместить в корабле полноценную лабораторию, что при достаточно продолжительном рейсе превращало шаттл в некое подобие орбитальной станции. Стоимость реализации оценили в 5,15 млрд долларов. На этих условиях Ричард Никсон и объявил о создании новой космической системы.
Однако экономия на всем привела к принятию стратегически ошибочных решений, которые оказались «бомбами замедленного действия». Например, планер шаттла изготавливали из алюминиевого сплава вместо жаропрочного титана (титановый обошелся бы на 80 млн долларов дороже для каждого корабля). В результате в качестве тепловой защиты использовали наклеиваемую кварцевую плитку, которая требовала особого ухода, что усложнило и без того непростую процедуру подготовки корабля к полету. Именно эта плитка сыграла роковую роль в истории шаттлов.
Было принято и еще одно непростое решение, имевшее долгосрочные последствия. Как известно, одним из самых опасных для космонавтов и корабля являются так называемые активные участки полета, когда работают ракетные двигатели. Процесс может выйти из-под контроля в любой момент, в чем все убедились еще на заре космической эры: ракеты взрывались на стартовом столе, падали, разваливались, улетали в произвольном направлении. Поэтому для пилотируемых программ были созданы системы аварийного спасения (САС), позволяющие увести корабль с экипажем от погибающей ракеты, в буквальном смысле сдернув его с верхней ступени. Для шаттла существовал только один путь организации САС – отделять всю кабину с экипажем, что требовало установки громоздкого оборудования. После некоторых колебаний от такой системы отказались, записав в проект завышенные требования по надежности, что, по мнению разработчиков, гарантировало безопасность. В случае если бы отказал один или несколько двигателей, шаттл имел бы возможность отделиться от топливного бака и ускорителей, после чего совершил бы посадку на одну из множества специально заготовленных взлетно-посадочных полос, как нормальный самолет.
Американская многоразовая аэрокосмическая система «Space Shuttle»
Даже при строжайшей экономии на всем НАСА не уложилось в начальный бюджет проекта – перерасход составил 29 %. Конструирование и строительство шаттлов, изменение наземной инфраструктуры под них, обязательные летно-конструкторские испытания заняли девять лет, и в марте 1981 года первый корабль, названный «Колумбия», вывезли на старт. Существует городская легенда, будто бы американцы специально подобрали дату первого старта новой ракетно-космической системы так, чтобы она совпала с двадцатилетним юбилеем полета Юрия Гагарина, якобы с целью затмить историческое событие и еще раз уязвить гордость цивилизационных конкурентов. В действительности запуск шаттла был запланирован на 10 апреля, и на мысе Канаверал к этому дню собрались приглашенные гости и досужие зрители, но его отложили на двое суток из-за рассинхронизации бортовых компьютеров. И все же корабль полетел, и астронавты Джон Янг и Роберт Криппен, побывавшие на нем в космосе, не скрывали восторга. Янг – суперзвезда астронавтики, летавший на кораблях «Джемини» и «Аполлон» – авторитетно заявлял в интервью, что «Спейс Шаттл» открывает новый этап в истории и станет «ключом» к другим планетам.
Его восторги понятны. Шаттл и впрямь мог произвести впечатление. Огромная двухпалубная кабина (объемом 66 м3, что в шесть раз больше объема двух жилых отсеков советского корабля «Союз»), огромный грузовой отсек (длина – 18,3 м, внутренний диаметр – 4,6 м; туда легко поместятся два «Союза» в полной сборке и еще останется много свободного места), щадящие перегрузки на старте (максимум – 3 g) и при спуске (максимум – 1,5 g). Американцы наконец-то построили то, о чем мечтали основоположники ракетостроения и фантасты – достаточно просторный корабль, на котором в космос могли бы летать не только специально подготовленные астронавты, но и обычные люди.
И все бы хорошо, однако был ли «Спейс Шаттл» ключом к другим планетам? Заглянем, как советовал Козьма Прутков, в самый корень. Мы помним, что выход на самоокупаемость шаттлов возможен только при совершении не менее тридцати полетов в год (а НАСА собиралось довести общее количество до шестидесяти полетов в год!) То есть очередной шаттл должен стартовать не реже раза в две недели, причем альтернативные запуски на ракетах-носителях нужно по определению исключить: в любом другом случае само существование системы «Спейс Шаттл» утрачивает смысл. Но подготовка к запуску шаттла – довольно сложный процесс, занимающий десять недель (вместо двух по проекту); на старте собранный корабль может провести неделю, а то и больше. К началу эксплуатации системы было построено четыре шаттла: «Колумбия» (“Columbia”, OV-102), «Челленджер» (“Challenger”, OV-099), «Дискавери» (“Discovery”, OV-103) и «Атлантис» (“Atlantis”, OV-104). Получается, что в реальности каждый шаттл мог совершить не более пяти полетов в год, а вместе – двадцать полетов. Кроме того, начальный проект предполагал, что полезная нагрузка будет 29 500 кг, но в реальности удалось добиться лишь 25 000 кг. Проект увеличения нагрузки за счет поднятия мощности ускорителей лишился финансирования и был закрыт. Для длительных космических экспериментов как некий заменитель орбитальной станции шаттл тоже не годился: у него не было солнечных батарей, а собственных ресурсов хватало только на две-три недели полета. Таким образом, в конечном виде «Спейс Шаттл» не отвечал даже проектным требованиям.
В эксплуатации он тоже оказался намного сложнее, чем предполагалось. Еще при подготовке «Колумбии» к первому испытательному полету выяснилось, что плитки теплозащиты не отвечают условиям прочности. Пятнадцать тысяч плиток пришлось переклеивать в режиме аврала. После возвращения шаттла выяснилось, что 16 плиток отлетели, а 114 получили повреждения – вроде бы немного, но подобная история повторялась многократно и на других шаттлах, что требовало дополнительных усилий по восстановлению теплозащиты.
Получается следующая картина. Производство всех существовавших на тот момент ракет-носителей космического назначения («Атлас», «Дельта», «Титан») было заморожено в пользу системы, которая, с одной стороны, оказалась неоправданно дорога и технически сложна, а с другой – требовала присутствия большого экипажа на борту. Президент Джеймс Картер даже собирался закрыть программу «Спейс Шаттл» в 1979 году, однако его убедили поднять финансирование под предлогом, что шаттлы будут выполнять и военные заказы. Отступать НАСА и впрямь было некуда: к моменту полета «Колумбии» набралось коммерческих заказов на сорок один полет.
Поначалу эксплуатация аэрокосмической системы шла довольно бодро. Корабли один за другим стартовали, выводя спутники на орбиту. А некоторые из старых спутников даже удалось отремонтировать с борта шаттла и вернуть им работоспособность. Но все равно программа оставалась убыточной и требовала значительных бюджетных вливаний для дальнейшего развития. Чтобы поддержать к ней интерес налогоплательщиков и заказчиков, президент Рональд Рейган объявил в августе 1984 года, что простые граждане США получат возможность путешествовать в космос на шаттле и первым таким путешественником станет учитель. Был объявлен национальный конкурс, в котором победила Криста Маколифф, 37-летняя школьная преподавательница английского языка и истории из провинциального городка Конкорд. Вслед за ней планировался полет журналиста, затем – представителя деловых кругов. Вместе с другими шестью членами экипажа Маколифф должна была отправиться в космос на корабле «Челленджер» – это был всего лишь двадцать пятый полет в истории шаттлов. 28 января 1986 года корабль стартовал с мыса Канаверал. На 59-й секунде полета из правого ускорителя начало бить пламя, огонь прожег топливный бак. На высоте 14 км бак взорвался. Кабина шаттла поднялась еще выше, но рухнула в океан. Семеро астронавтов погибли. Причину установили почти сразу – оказалось, что о возможности развития нештатной ситуации перед стартом говорили инженеры, создававшие и обслуживавшие многоразовые твердотопливные ускорители. Дело в том, что незадолго до запуска через Флориду проходил холодный фронт, ударил морозец, и специалисты не могли гарантировать надежность работы ускорителей, рассчитанных на запуск при температурах не ниже + 11 °C. Руководство решило, что риск допустим. Но природа не терпит произвола – секции ускорителей были слегка деформированы морозом, что и привело к пожару.
Гибель корабля «Челленджер» 28 января 1986 года
Гибель «Челленджера» дорого обошлась космонавтике. Прежде всего она похоронила мечту о корабле для всех – стало ясно, что астронавтов «от сохи» больше не будет. Также президент Рейган своим указом запретил коммерческие запуски на шаттлах за исключением тех, на которые были оформлены договоры. НАСА озаботилось созданием баллистических ракет-носителей, и вскоре многие из них вернулись в эксплуатацию в более совершенных вариантах. Два с половиной года ушло на то, чтобы модернизировать ускорители шаттлов и всю систему, введя дополнительный контроль качества работ и безопасности. Но уже тогда развитие многоразовых крылатых кораблей перестало быть главной стратегической линией НАСА. Хуже того, руководители программы официально объявили, что «Спейс Шаттл» будут эксплуатироваться до 2012 года, а затем их сменит более надежная и дешевая ракетно-космическая система.
Удивительный факт, но грандиозный провал программы и гибель «Челленджера» практически не повлияли на общемировую тенденцию – два десятилетия аэрокосмическими системами увлекались все, кто так или иначе был причастен к ракетно-космической технике. Прежде всего свое слово сказали советские инженеры. После того как закрылась пилотируемая лунная программа, Василий Мишин был снят с должности Главного конструктора королёвской «фирмы» (в то время она называлась уже не ОКБ-1, а ЦКБЭМ), а его место занял Валентин Глушко – талантливейший конструктор, создавший двигатели для легендарной ракеты Р-7 и челомеевской ракеты-носителя УР-500К («Протон-К»). Глушко занимался вопросами космонавтики с юности, переписывался с Циолковским, и, разумеется, у него было свое видение космической экспансии. Он собирался взять реванш у американцев, построив на Луне постоянную обитаемую базу «Звезда». Для этого на Луну предполагалось забросить экспедиционный корабль с экипажем из шести человек, лабораторно-жилой модуль, лабораторно-заводской модуль, пилотируемый планетоход и ядерную энергетическую установку. Модули весили немало, поэтому для их доставки Глушко планировал построить вместо Н-1 сверхтяжелую трехступенчатую ракету «Вулкан» с грузоподъемностью 170 т на околоземной орбите. Однако глава государства Леонид Брежнев после тяжелой болезни в 1976 году стал ограниченно дееспособным и совершенно утратил интерес к космонавтике – инициативу вновь перехватили военные, а те считали необходимым создать симметричный стратегический «ответ» на появление шаттлов.
Проблема в том, что советские военные эксперты совершенно неадекватно восприняли проект «Спейс Шаттл». Любой анализ показывал, что система будет громоздкой, дорогой, неэффективной. Кроме того, где набрать столько коммерческих грузов, чтобы обеспечить тридцать запусков в год? Но ведь американцы – не дураки, на Луну слетали и деньги считать умеют. Значит, заявленные ими задачи, которые будут решать шаттлы – это хитрое прикрытие, «легенда», а на самом деле крылатые корабли создаются для ведения войны в космосе, уничтожения вражеских орбитальных аппаратов, благо Пентагон и не скрывал, что является одним из главных заказчиков, определяя конфигурацию всей системы. Опасливому отношению к «Спейс Шаттл» поспособствовала еще и разведывательная информация: якобы шаттл может совершить нырок с орбиты, повернуться грузовым отсеком к Земле и сбросить термоядерный заряд на Москву. Разумеется, такая небесная эквилибристика была шаттлам не под силу, но решение о симметричном «ответе» было принято на высшем правительственном уровне. Советским аналитикам и в голову не могло прийти, что НАСА ухватилось за крылатые корабли исключительно для того, чтобы сохранить статус мощной структуры, влияющей на политику; что не шаттл проектировался под конкретные задачи расширения присутствия в космосе, а задачи и экономическое обоснование подгонялись под его проект ради спасения американской пилотируемой космонавтики. Советский Союз ввязался в очередную «гонку». Итог хорошо известен: вместо лунной базы «Звезда» и ракеты «Вулкан» были построены ракета «Энергия» с грузоподъемностью 105 т и космоплан «Буран» с возможностью выведения полезной нагрузки массой 30 т. В этом, кстати, принципиальное отличие советской аэрокосмической системы от американской: «Буран» был полезной нагрузкой и не мог самостоятельно стартовать с Земли.
Система «Энергия-Буран» проектировалась и создавалась, как и положено сложной технологической системе, двенадцать лет – с 1975 по 1987 годы.
Многоразовая ракетно-космическая система «Энергия-Буран» на старте
Можно сказать, что это был один из самых дорогих и амбициозных и при этом бессмысленных космических проектов Советского Союза. Над системой непосредственно работало свыше миллиона человек в 1286 предприятиях и организациях 86 министерств и ведомств; были задействованы крупнейшие научные и производственные центры страны. Общие затраты на программу составили 16,4 млрд рублей – т. е. даже если считать по грабительскому курсу подпольного валютного рынка СССР, «Энергия-Буран» (пять ракет и три космоплана) обошлась значительно дороже шаттлов.
Разумеется, руководству отрасли все же пришлось определить круг задач, которые должна была решать дорогостоящая многоразовая аэрокосмическая система, но поскольку музыку заказывали военные, то и планы выглядели устрашающе. Волосы встают дыбом, когда читаешь описания засекреченных проектов, придуманных под «Энергию-Буран». Лазерный боевой комплекс «Скиф», ракетный комплекс «Каскад», орбитальный комплекс многоспектральной оптико-электронной разведки «Сапфир», гиперзвуковые ядерные ракеты «Болид», система орбитального заграждения «Камины». Понятно, что все эти жуткие средства нанесения максимально возможного вреда противнику (к примеру, «Камины» должны были создать на околоземных орбитах некое подобие минного поля до высоты 3000 км, что в принципе остановило бы развитие любой космонавтики) могли быть применены только в случае глобальной войны на полное уничтожение, когда какие-либо ограничения и международные договоры перестают действовать. И тут возникает тупиковая ситуация: с одной стороны, система «Энергия-Буран» требовала для поддержания своей инфраструктуры и хоть какой-то окупаемости те же тридцать запусков в год (столько и заложили в проекте); с другой стороны, выведение огромных боевых блоков на орбиту могло само по себе спровоцировать войну.
Сегодня принято ругать последнего советского генсека Михаила Горбачева за то, что он покусился на «святое», свернув многие из космических разработок конца 1980-х годов. Но давайте подумаем: был ли у него выход из этой патовой ситуации? Для «Энергии-Бурана» пытались придумать хоть какие-то задачи, кроме военных. Опять же брали пример с американцев. Запуск единичных тяжелых и групп легких спутников, ремонт и текущее обслуживание орбитальных комплексов, доставка продукции орбитальных заводов на Землю, участие в монтаже больших космических конструкций, проведение научно-исследовательских экспериментов. Но все это казалось неоправданной роскошью в условиях плановой экономики. Если НАСА еще могло как-то «отбивать» свои расходы за счет коммерческих, в том числе зарубежных, заказов, то для народного хозяйства затраты были бы непомерными. Впрочем, генерал-майор Владимир Гудилин, который командовал боевым расчетом, пускавшим «Буран», признался в одном из своих интервью, что всерьез варианты гражданского применения «Бурана» никогда и не рассматривались. Да, это был очень красивый космический корабль. Да, он был воплощением самых современных технологий своего времени. Но он служил лишь одной стратегии – нацеленной на опустошительную войну. Отказ от такой стратегии неизбежно вел и к отказу от «Бурана».
Все же советская космонавтика успела продемонстрировать свою мощь миру. 15 мая 1987 года ракета-носитель «Энергия» вывела на орбиту тяжелый комплекс «Полюс», который был по сути макетом лазерного «Скифа» массой 80 т. Ракета отработала идеально, а вот довыведение «Полюса» сорвалось из-за сбоя в автоматической системе управления, после чего комплекс свалился в океан.
15 ноября 1988 года наконец-то стартовал «Буран». Хотя он создавался под экипаж с численностью от двух до десяти человек, первый и последний полет космоплана проходил в беспилотном режиме, т. е. и приземление по-самолетному он в отличие от шаттлов совершил без участия человека. Примечательно, что программа дальнейших испытаний включала еще три беспилотных полета, и только на пятый в космос должны были отправиться двое: Игорь Волк и Александр Иванченков.
Два запуска «Энергии» и беспримерный полет «Бурана» действительно потрясли мир. Несмотря на утечки и зафиксированные западными службами запуски экспериментальных ракетопланов «БОР», Советскому Союзу удалось сохранить столь масштабный проект в тайне. Первые открытые публикации о «Буране» появились только в марте 1988 года, т. е. уже после старта «Энергии», когда скрывать назначенный на октябрь запуск «советского шаттла», как его называли в прессе, было недальновидно. И вот внезапно объявляется о существовании многоразовой ракетно-космической системы с грузоподъемностью свыше 100 т! На фоне недавней гибели корабля «Челленджер» очередной успех Советов смотрелся особенно эффектно. Западные эксперты уныло писали: «СССР теперь имеет возможность выполнять те космические задачи, которые останутся недоступными для США даже тогда, когда вновь начнутся полеты американских космических кораблей многоразового использования. Для того чтобы приступить к выводу на орбиту таких же полезных грузов, на какие рассчитана советская ракета, Соединенным Штатам потребуется от шести до десяти лет…»
Как видите, грузоподъемность ракеты-носителя «Энергия» не осталась незамеченной. И вот ее-то в отличие от «Бурана» вполне можно было приспособить к делу космической экспансии. Прежде всего такая ракета могла выводить большие орбитальные станции нового поколения ДОКС. Добавив к «Энергии» третью ступень «Смерч» или «Везувий» можно было бы отправлять к Луне грузы массой до 32 т, к Марсу и Венере – до 28 т, к Юпитеру и Сатурну – до 6 т. Такая грузоподъемность будила воображение специалистов. Обсуждались проекты строительства лунных баз, засылки к Марсу долгоживущего картографического аппарата, автоматической станции для забора и транспортировки на Землю марсианского грунта, прототипа межпланетного пилотируемого корабля, венерианских исследовательских аэростатов и венерианского планетохода, зондов для проникновения в корону Солнца и атмосферу Юпитера, аппарата для исследований космического пространства вне плоскости эклиптики. Более того, модифицированный трехступенчатый вариант «Энергии» был пригоден для запусков небольших автоматических станций с рекордными скоростями, что позволило бы приступить к практическому изучению релятивистских эффектов, а ведь это первая ступенька к строительству звездолетов!
Посадка космоплана «Буран» на аэродром Байконура 15 ноября 1988 года
Специалисты и сами понимали, что забегают вперед, но уж больно заманчивые перспективы давала новая ракета, возникшая как бы ниоткуда и пробуждающая понятную ностальгию по героическим временам лунных экспедиций «Аполлона». Причем ее перспективы обсуждали не только в СССР, но и в США, и в Европе. Готовая ракета позволяла резко сократить расходы на марсианский проект, который потихоньку начинали возрождать в НАСА – благо Советский Союз больше не считался закрытым государством и с радостью готов был участвовать в больших международных программах. Пространство возможностей вновь расширилось, и ради этого стоило пожертвовать красивым, но слишком боевым «Бураном».
Впрочем, планам по использованию «Энергии» в международных космических программах так и не суждено было воплотиться в жизнь. Крах Советского Союза и экономическая вакханалия закономерно сказались на перспективных проектах. Правительство реформаторов, на которое обрушился вал проблем, в принципе не могло думать о масштабных программах, финансируемых из оскудевшего бюджета, даже если те имели оборонно-стратегическое значение. Лишившись финансовых гарантий, руководство отрасли в принципе не могло предлагать какую-либо стратегию развития. История ракетно-космического комплекса «Энергия-Буран» завершилась, так и не начавшись.
Казалось бы, уроки США и СССР в области создания шаттлов должны были усвоить другие страны. Но не тут-то было. Проекты крылатых кораблей продолжали множиться. В Германии разрабатывался двухступенчатый космоплан «Зенгер-2» (“Sanger-2”) грузоподъемностью до 15 т. Во Франции проектировали многоразовую транспортную систему «Гермес» (“Hermes”) грузоподъемностью 3 т, использующую в качестве носителя ракету «Ариан-5» (“Ariane-5”). Японцы тоже пошли по советской схеме, соединив крылатый корабль «Хоуп» (“Hope”, в пер. с англ. «Надежда») грузоподъемностью 3 т с ракетой-носителем Н-2. Китайцы сначала представили перспективную аэрокосмическую систему 921-3, похожую на немецкий «Зенгер», потом передумали и взяли в качестве образца французский «Гермес», но с грузоподъемностью всего 1,8 т. Англичане также несколько раз меняли схему своей многоразовой космической системы. Сначала они хотели делать космоплан “HOTOL” (“Horizontal Take-Off and Landing”) с комбинированной двигательной установкой; потом рассматривали возможность его старта с тяжелого советского самолета Ан-225 («Мрия»); затем вообще отказались от этого интересного проекта в пользу беспилотного космолета «Скайлон» (“Skaylon”) грузоподъемностью 12 т. Даже российские конструкторы, невзирая на печальную кончину «Бурана» (единственный летавший корабль не сохранился даже для музея, погребенный под рухнувшей крышей Монтажно-испытательного корпуса), предложили космоплан «МАКС» («Многоразовая авиакосмическая система») грузоподъемностью до 9,5 т, стартующий с того же самолета-носителя Ан-225.
Как видите, грузоподъемность этих перспективных систем весьма скромна, что понятно: сам космоплан имеет значительную массу, которая и «съедает» львиную долю мощности носителя, будь то тяжелый самолет или баллистическая ракета. Почему же космические агентства разных и столь непохожих друг на друга стран упорно пытались построить свою версию шаттла? Оказывается, заложенная в проект многоразовость позволяла снизить себестоимость выводимых на орбиту грузов, что имеет решающее значение для стран, у которых нет развитой ракетно-космической индустрии. Так, выходом на окупаемость считается стоимость 3000 долларов за один килограмм полезного груза на орбите – т. е. все, что дороже, само по себе убыточно и должно поддерживаться государством за счет налогоплательщиков. Для беспилотных запусков на одноразовых баллистических ракетах стоимость килограмма на околоземной орбите варьируется от 2800 (ракета «Днепр») до 20 000 (ракета «Ариан-5») долларов. Для пилотируемых одноразовых с учетом необходимости жизнеобеспечения и возвращения экипажей цена резко возрастает: выше 12 000 долларов за килограмм для самых «дешевых» систем типа «Востока». «Спейс Шаттл» был утвержден еще и потому, что проектанты обещали на начальном этапе снизить стоимость выводимого груза до 7000 долларов за килограмм, а в перспективе при активной эксплуатации – до 2500 долларов. После гибели «Челленджера» и ужесточения требований к надежности цена сразу подскочила до неподъемных 17 000 долларов при полной загрузке отсека шаттла и 40 000 долларов – при неполной. Конструкторы надеялись, что, создав более легкие, более гибкие и более высокотехнологичные аэрокосмические системы, они так или иначе обойдут проблемы «Спейс Шаттла» и «Бурана», снизив стоимость орбитальной доставки до 1000–2000 долларов за килограмм. А уменьшение перегрузок при старте и возвращении на Землю до приемлемых 3 g позволяло расширить и возможности пилотируемой космонавтики – например, за счет массового туризма. Очень соблазнительно!
На всех этих эффектных проектах пришлось поставить крест в 2003 году. 1 февраля, возвращаясь из своего 28-го космического рейса, погиб американский корабль «Колумбия» с семью членами экипажа на борту. Причиной катастрофы стало «тонкое» место технологии шаттла – теплозащита, вызывавшая проблемы и нарекания еще до начала его эксплуатации. Во время запуска «Колумбии» с топливного бака сорвался здоровый кусок полиуретановой пеноизоляции – он ударил по левому крылу, пробив в теплозащите полуметровую дырку. В космосе это никак не сказалось на работе, однако при входе в атмосферу плазма прожгла алюминиевое крыло, корабль потерял устойчивость, и скоростной напор буквально разорвал его на части.
После этого участь шаттлов была предрешена. 14 января 2004 года в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне выступил президент Джордж Буш-младший. В своей речи он провозгласил программу «Новые горизонты» (“New Horizons”), включающую полный пересмотр стратегии в пользу классических кораблей «капсульного» типа. Аэрокосмические системы были дискредитированы, а все масштабные проекты по их дальнейшему развитию законсервировали на неопределенный срок.
Сегодня, когда тридцатилетняя эпоха «Спейс Шаттл» закончилась, можно сказать, что крылатые корабли опередили свое время. И тут мы видим очередной исторический парадокс. Когда вся космонавтика была исключительно теоретической, ее основоположники уверенно заявляли, что самым прямым и надежным путем к завоеванию околоземных орбит будет развитие пилотируемых ракетопланов (самолетов с ракетными двигателями), которые с течением времени станут космопланами. Когда дело дошло до практических разработок, более надежными, дешевыми и эффективными оказались баллистические ракеты и герметичные модули, возвращающиеся из космоса не на крыльях, а на парашютах.
Американский беспилотный шаттл X-37B после атмосферного испытательного полета в октябре 2007 года
Но есть ли в этом парадокс? Может быть, мечта о крылатых кораблях – еще одна иллюзия, порожденная слабым пониманием законов природы и утопическими ожиданиями?.. Думается, что нет. От аэрокосмической схемы не стоит окончательно отказываться, ведь она и впрямь имеет неоспоримые преимущества перед баллистической. Некогда и коммерческие дирижабли сошли с исторической сцены из-за череды катастроф, стоившей жизни многим воздухоплавателям, но сегодня они возвращаются – на другом техническом уровне и для решения других задач. Нужно лишь точно понимать, зачем нужен новый шаттл, и проектировать его под готовую стратегию, а не в угоду текущей политической конъюнктуре.
Именно по такому осознанному пути пошли конструкторы американских ВВС, создав миниатюрный беспилотный шаттл Х-37В, запускаемый в космос с помощью ракеты «Атлас-5» (“Atlas V”). Информация о нем до сих пор строго засекречена, но известно, что он может полноценно работать на орбите много месяцев, хотя весит всего 5 т. Первый испытательный полет нового аппарата состоялся в 2010 году – шаттл провел на орбите 224 дня. Затем последовали еще два рейса на орбиту: в 2011–2012 годах (469 суток) и 2012–2014 годах (674 суток). Сейчас продолжается четвертый полет: X-37B вышел на орбиту 20 мая 2015 года и продолжает выполнять свою секретную миссию. Обратим внимание: изначально представители Пентагона говорили о том, что их новый шаттл рассчитан на работу в течение 270 дней, но уже во втором полете этот условный барьер был преодолен. Бюджет программы изначально составлял 500 млн долларов – хотя и выглядит солидно, но не идет ни в какое сравнение с заявленными бюджетами любого другого крылатого корабля.
Ракетопланы и космопланы завязаны не столько на ракетостроение, сколько на авиацию. Посему чем больше будет развиваться авиация, тем больше мы увидим новых проектов. Шаттлы возродятся, хотя и будут выглядеть иначе. Ведь они расширяют пространство возможностей, делая космос более доступным. И такая технология не может исчезнуть без следа.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.