Битва за звезды-2. Космическое противостояние (часть I) - Антон Первушин

Разработанная ими космическая система была довольно необычна: мощная двухступенчатая ракета-носитель выводила на орбиту цилиндрическую капсулу; из нее выдвигались две телескопические штанги с натянутым полотном; в результате образовывалось треугольное крыло, а сама капсула превращалась в планер, которым можно было бы управлять при спуске в атмосфере и посадке. Такая схема посадки заинтересовала Главное управление научных исследований, руководившее отбором космических проектов для программы пилотируемых полетов, и по его требованию Бюро аэронавтики ВМФ совместно с фирмой «Конвейр» («Convair») и авиационной компанией «Гудиер» («Goodyear Aircraft Corporation») начало эскизное проектирование космического корабля «МЕР II» («MER II»), однако к декабрю 1958 года проектные работы еще не был закончены, и флоту было отказано в дальнейшем финансировании.

К моменту возникновения НАСА наиболее продуманным был проект военно-воздушных сил «Человек в космосе за кратчайший срок» («Man in Space Soonest»), проходивший в документах под обозначением «7969» («Project 7969»).

Первые работы по проекту «7969» начались еще в марте 1956 года в рамках программы создания пилотируемой баллистической ракеты для высотных исследований («Manned Ballistic Rocket Research System»). Тогда ВВС объявили конкурс на разработку обитаемой капсулы. В результате было получено 11 технических предложений.

В ходе консультаций по программе на всю систему «7969» было наложено важнейшее ограничение: ускорение не должно превышать 12 g. Из этого ограничения вытекало, что для запуска обитаемой капсулы на орбитальную высоту необходимо добавить еще одну ступень к баллистической ракете «Атлас» («Atlas»), выбранной в качестве носителя. Эта дополнительная ступень, первоначально названная «Хастлер» («Hustler»), впоследствии стала известна как ракета «Аджена» («Agena»), а вся система «Атлас-Аджена» хорошо зарекомендовала себя в качестве средства выведения на орбиту искусственных спутников Земли и автоматических межпланетных станций.

Одной из первых свой вариант пилотируемой космической системы для ВВС предложила фирма «Локхид» («Lockheed»). Обитаемая капсула «Lockheed Project 7969» представляла собой конус с диаметром в основании 2,7 метра, длиной 4,3 метра и массой 1400 килограммов. Согласно расчетам инженеров «Локхида», ракета-носитель должна была выводить капсулу на высоту в 480 километров; сам орбитальный полет мог продолжаться не более 5 часов. Сход с орбиты осуществлялся посредством ракетного тормозного двигателя со скоростью истечения рабочего тела 60 м/с. Перегрузки при этом не должны были превысить 8 g. Тепловой экран планировалось изготовить из бериллия.

На реализацию проекта «Локхид» запросила 100 миллионов долларов, при этом первый полет человека в космос мог состояться уже через два года. Другая авиационная фирма «Мартин» («Martin») предложила использовать в качестве носителя межконтинентальную баллистическую ракету «Титан» («Titan»). Обитаемая капсула «Martin Project 7969» (диаметр основания — 2,4 метра, длина — 4,3 метра, масса — 1600 килограммов) могла быть выведена этим носителем на орбиту высотой 240 километров; продолжительность полета составила бы 24 часа. Маневрирование корабля осуществлялось ракетными двигателями управления, сход с орбиты — двигателем торможения, имеющим скорость истечения 150 м/с. В отличие от орбитального корабля «Локхид», которым нркно было управлять вручную, капсулу проекта фирмы «Мартин» собирались снабдить автоматизированной системой управления — таким образом, человек внутри выступал в роли пассивного пассажира. Для предотвращения перегрева корпуса капсулы при спуске в атмосфере была предложена абляционная («сдуваемая») система охлаждения.

Первый пилотируемый полет на орбиту конструкторы фирмы «Мартин» обещали сделать реальностью через 30 месяцев после утверждения проекта.

Очень похожую космическую систему выдвинула на рассмотрение командования ВВС фирма «Аэронетроникс» («Aeronutronics»). Обитаемая капсула «Aeronutronics Project 7969» должна была иметь конусообразную форму с диаметром 2,1 метра в основании и головным сферическим обтекателем радиусом 30 сантиметров, полный вес капсулы -1150 килограммов. Пилот находился внутри герметичной сферы, карданно подвешенной внутри капсулы, сфера должна была вращаться, чтобы человеческое тело всегда было расположено вдоль продольной оси корабля. Сход с орбиты выполнялся посредством тормозного ракетного двигателя.

В качестве теплового экрана планировалось использовать графитовые пластины. В случае отказа ракеты-носителя до выхода корабля на орбиту капсула могла быть отстрелена.

Что касается сроков первого пилотируемого запуска, то специалисты «Аэронетроникс» были в оценках гораздо осторожнее своих коллег из «Локхид» и «Мартин»: они полагали, что такой полет состоится не ранее, чем через 6 лет после начала работ над проектом.

Предложение авиационной компании «Гудиер» («Goodyear») несколько отличалось от предыдущих. Обитаемая капсула «Goodyear Project 7969» имела вид сферы диаметром 2,1 метра и массой 900 килограммов, с задним хвостовым обтекателем и абляционным покрытием. Инженеры «Гудиер» полагали, что ракета «Атлас» или «Титан», снабженная дополнительной ступенью, забросит такую капсулу на орбиту высотой 650 километров, продолжительность полета при этом составит 5 дней. Сход с орбиты осуществляется тормозным ракетным двигателем со скоростью истечения 240 м/с.

Подобно «Локхиду», компания «Гудиер» запросила 100 миллионов долларов и обещала за эти деньги реализовать свой проект в течении двух лет.

Фирма «Макдоннелл» предложила капсулу, очень похожую на ту, которая позже использовалась как спускаемый аппарат советского космического корабля «Союз». Капсула «McDonnell Project 7969» диаметром 2,1 метра и весом 1090 килограммов могла быть поднята на орбиту высотой 160 километров ракетой «Атлас» с дополнительной ступенью, созданной на базе ракеты «Поларис» («Polaris»); время пребывания в космосе составило бы при этом 90 минут. Маневрирование на высоте должно было осуществляться пилотом вручную с использованием двигателей управления, сход с орбиты — тормозного двигателя. Перегрузки при возвращении не должны были превысить 8,5 g; тепловой экран изготавливался из бериллия.

Инженеры фирмы «Макдоннелл» брались запустить человека в космос через два года.

Совсем простой вариант космической системы по схеме «баллистического запуска» выдвинула на рассмотрение фирма «Конвейр». Шарообразная капсула «Convair Project 7969» диаметром 1,6 метра и весом 450 килограммов доставлялась ракетой «Атлас-Хастлер» на орбиту высотой 270 километров.

После выполнения задачи капсула сходила с орбиты под воздействием тормозного двигателя.

Конструкторы фирмы «Конвейр» были убеждены, что за счет простоты устройства капсулы их проект можно будет воплотить в жизнь уже через год после начала работ.

Помимо схемы «баллистического запуска» руководители ВВС и НАКА рассматривали также варианты «орбитального самолета».

В частности, для проекта «7969» фирма «Норт Америкен» («North American») предложила использовать в качестве пилотируемого спутника Земли свой ракетоплан «Икс-15Б» («Х-15В»). Для этого планировалось облегчить существующий ракетоплан «Х-15А» (об этой выдающейся машине мы подробно поговорим в главе 8) до массы 4,5 тонны.

Носителем должна была служить многоступенчатая крылатая ракета «Навахо» («Navaho»), которая могла бы поднять самолет на орбиту с апогеем в 120 километров и перигеем 75 километров. Из-за низкого перигея и самолетной аэродинамики «Х-15В» тормозной ракетный двигатель системе не требовался. Специалисты «Норт Америкен» полагали, что первый орбитальный старт по такой схеме состоится уже через 30 месяцев. Расходы на проект должны были составить 120 миллионов долларов.

Свой вариант «орбитального самолета» выдвинула и известная фирма «Белл» («Bell»). Проект был представлен в самом общем виде, поскольку, участвуя в конкурсе, инженеры «Белл» прежде всего рассчитывали пробудить интерес руководства ВВС к схеме так называемого «планирующего спуска». Если бы такая схема была одобрена, то, по расчетам специалистов фирмы, потребовалось бы не менее пяти лет и не менее 889 миллионов долларов, чтобы создать первый настоящий орбитальный самолет. Впоследствии прикидки инженеров «Белл» легли в основу программы создания космоплана «Дайна-Сор».

Другая известная фирма «Нортроп» («Northrop») предложила в качестве пилотируемого спутника ракетоплан типа «летающее крыло» «пустой» массой 5 тонн. Ракетоплан должен был стартовать с самолета-носителя и, постепенно увеличивая скорость, выходить на низкую орбиту. Фактически это был тот же «Х-15 В», но с другими линейными размерами.

Компания «Рипаблик» («Republic») нашла более оригинальное решение. Орбитальный самолет «Republic Project 7969», получивший название «Сани Ферри» («Ferri sled») пo имени главного конструктора Антонио Ферри, представлял собой треугольный в плане летательный аппарат весом 1800 килограммов. По периметру аппарата крепилась труба диаметром 60 сантиметров, служившая одновременно обтекателем и топливным баком для жидкостного ракетного двигателя. Помимо этого основного двигателя на «Ферри» устанавливались две твердотопливные ракеты, расположенные на законцовках «крыльев». Пилот находился в маленьком отсеке ближе к носу аппарата. Он мог взять на себя управление двигателем и всем кораблем, однако при штатном развитии ситуации этого не требовалось. Полет продолжительностью до 10 суток завершался сходом с орбиты и планированием в атмосфере с постепенным снижением скорости.