Запад соревнуется с востоком
Запад соревнуется с востоком
Видя, что работы над новым поколением шаттла у американцев продвигаются с переменным успехом, европейские конструкторы попытались продвинуть собственные проекты. Так на конференции Европейского космического агентства, проходившей в Риме в 1985 году, Франция проинформировала партнеров о своем намерении начать создание корабля «Гермес», который должен выводиться в космос ракетой-носителем «Ариан-5». Два года спустя собравшиеся в Гааге представители агентства согласились сделать проект общеевропейским.
«Гермес» представляет собой воздушно-космический самолет с низко расположенным крылом большой стреловидности, выполненный по аэродинамической схеме «бесхвостка». По идее при старте он должен устанавливаться на носу ракеты-носителя.
Возможность бокового маневра при возвращении корабля на Землю с орбиты должна составить 1500–2000 км. Полная масса орбитального корабля — 21 т, полезная нагрузка около 3 т.
Однако из-за серии неудачных запусков самого носителя осуществление программы «Гермес» все еще остается под вопросом.
Попытались было осуществить свою программу создания космического самолета и конструкторы Великобритании. Еще в 1965 году они предложили проект воздушно-космического корабля «Мустард» («Mustard»), предназначенного для вывода полезного груза массой около 3 т на орбиту высотой около 550 км.
«Мустард» состоит из трех пилотируемых ступеней, аналогичных по конструкции и геометрическим размерам. Масса каждой — около 137 т. При этом на орбиту выводится лишь верхняя ступень, а две предыдущие выполняют лишь функции разгонных.
После выполнения своих функций первые ступени должны были возвращаться в район старта подобно самолетам. Аналогично производила бы спуск с орбиты и третья ступень.
Однако осуществление этой программы оказалось очень дорогим, и вскоре оно было приостановлено.
Тогда внимание британцев стал занимать проект «ХОТОЛ» («HOTOL»). Работы по нему были начаты в 1982 году по инициативе фирм «Бритиш аэроспейс» и «Роллс-Ройс», которые провели поисковые исследования по одноступенчатым аппаратам с горизонтальными взлетом и посадкой.
Предполагалось, что стартовать «ХОТОЛ» длиной в 62 м будет либо с разгонной аэродромной тележки, либо с самолета-носителя. Длина взлетной полосы — до 4 км. Эксплуатационный ресурс — 120 полетов. Масса полезной нагрузкй — порядка 11 т.
Высокая экономичность «ХОТОЛа» должна была достигаться за счет использования лишь многоразовых моделей и упрощения предполетной подготовки. Однако специалистам до сих пор так и не удалось создать хотя бы прототип маршевого кислородно-водородного двигателя «HOTOL RB454», способного функционировать и как воздушно-реактивный и как ракетный. А потому с конца 80-х годов XX века проект находится в замороженном состоянии.
Не забывают о своем славном прошлом и немецкие конструкторы. Одной из первых попыток ФРГ вернуться в разряд космических держав был проект одноступенчатого космического корабля многократного использования «VETA».
Конструкция корабля базировалась на технике и технологии ракеты «Сатурн-5», созданной под руководством Вернера фон Брауна, и отсеков кораблей «Аполлон». Однако поняв, что американцы вовсе не склонны делиться космическими секретами, немецкие конструкторы отказались от первоначальных намерений и занялись проработкой воздушного старта с помощью самолета-носителя. Так, в 1965 году вниманию публики был представлен проект фирмы «Юнкерс» («Junkers»). Космическая система была спроектирована в виде двухступенчатого космического самолета. Планировалось, что он будет стартовать горизонтально с рельсовой катапульты и в момент разделения ступеней достигнет высоты 60 км за 150 секунд. Нижняя ступень, планируя, возвратится на базу, а верхняя выйдет на орбиту высотой 300 км, неся с собой около 2,5 т полезного груза.
Однако и этому проекту не суждено было сбыться из-за трудностей финансово-технического характера.
Тогда в середине 80-х годов XX века исследователи решили вернуться к идее доктора Зенгера, значительно модернизировав ее. Проект «Зенгер» («Sanger») представляет собой двухступенчатую космическую систему с возможностью горизонтального старта с обычных аэродромов.
Применение в маршевых двигателях экологически чистых компонентов топлива — жидких кислорода с водородом — исключает выброс в атмосферу вредных продуктов сгорания.
По идее первая ступень EHTV массой 259 т представляет собой двухкилевый самолет стреловидной формы. Разгонять его должны пять комбинированных турбопрямоточных воздушно-реактивных двигателей. Дальность полета — 10 000 км. Скорость — 4,5 М (т. е. более чем вчетверо превышает звуковую), высота полета — 25 км. Причем рассматривался вариант создания на базе этой конструкции и гиперзвукового пассажирского самолета, способного доставить 250 пассажиров за три часа из Франкфурта-на-Майне до Токио через Лос-Анджелес.
Вторая ступень «Хорус» («Horus») — пилотируемый космический аппарат, во многом сходный с «Шаттлом» и «Гермесом». Расчетная продолжительность орбитального полета — одни сутки. Экипаж — два пилота, четыре пассажира и до 3 т груза.
Одновременно с «Хорусом» немецкие конструкторы спроектировали и грузовой аппарат «Каргус» («Cargus») одноразового использования. Он предназначен для выведения на орбиту до 15 т полезного груза.
В настоящее время проведено свыше четырех десятков экспериментальных пусков прототипа системы. Большинство их прошли вполне благополучно. Однако для создания самой системы ни у ФРГ, ни у Европейского космического агентства нет достаточного количества свободных средств.
Не оставляют своих надежд выйти в космос со своими многоразовыми кораблями и страны Юго-Восточной Азии.
Первыми о своем выходе на космический рынок заговорили японцы. Авиационно-космические фирмы Страны восходящего солнца приступили к реализации программы научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области гиперзвуковой техники еще в 1986 году.
Причем японцы размахнулись весьма широко и вели исследования сразу по трем направлениям. В первую очередь они хотели создать беспилотный аэрокосмический самолет «Хоуп» («Норе»), который должна выводить на орбиту ракета-носитель «Н-2». Далее, к 2006 году планировалось создание универсального одноступенчатого пилотируемого аэрокосмического самолета с горизонтальными взлетом и посадкой. И, наконец, японцы планировали создание ряда аппаратов для обследования Луны и других планет Солнечной системы.
Начали свою деятельность специалисты Страны восходящего солнца с того, что в 1994 году отправили в космос самую настоящую «летающую тарелку». Правда, официально аппарат назывался «ОРЕХ» (сокращение от английского названия Orbital Re-Entry Experiment). Но по внешнему виду то была действительно «тарелка» — диск диаметром 3,4 м.
Ракета «Н-2» вывела «ОРЕХ» на орбиту высотой в 450 км. И оттуда «тарелка» стала планировать вниз. Через 2 часа она приводнилась в Тихом океане. В момент прохождения плотных слоев атмосфере диск раскалился до 1570 °C, но тем не менее телеметрическая аппаратура на борту сохранила свою работоспособность.
В 1996 году ракета-носитель «J-1» вывела в космос следующий аппарат — «HYFLEX» (Hypersonic Flight Experiment). Этот аппарат был уже похож на цилиндр с заостренным носом. На высоте 110 км он отделился от носителя и спикировал вниз, развив скорость до 15 М. Затем была раскрыта парашютная система, и аппарат приводнился. Однако в самом конце эксперимента произошла неприятность: несмотря на специальный мешок для обеспечения плавучести, аппарат утонул.
После этого японцы перенесли эксперименты на сушу. И с июля по август того же 1996 года было проведено три эксперимента в рамках проекта «ALFLEX». Новый аппарат уже походил на небольшой самолет с крыльями. Его прицепляли к вертолету, поднимали на высоту в несколько километров и сбрасывали. Автоматическая система управления приводила аппарат на посадочную полосу, где он и приземлялся.
И, наконец, осенью 2002 года была проведена серия экспериментов по программе «HSFD Phase-I». Модель представляла собой уменьшенную копию космического самолета с собственным реактивным двигателем. Он может сам взлетать, следовать по маршруту и садиться в заданном месте.
Вслед за ним взлетел и «HSFD Phase-II». Первая попытка прошла неудачно. Зато вторая оказалась вполне благополучной. В дальнейшем, как полагают, этот самолет будет с помощью стратостата поднят на высоту порядка 30 км и сброшен оттуда для дальнейшей отработки системы автоматической посадки.
Затем, согласно программе, в полет отправится «TSTO» — аппарат, во многом похожий на наш «Буран», но принципиально беспилотный. То есть в нем вообще не предусмотрена кабина для экипажа.
Все эти эксперименты являются последовательными шагами по осуществлению программы создания настоящего космического «челнока» «НОРЕ-Х». Еще этот аппарат японцы называют «Надежда», подчеркивая тем самым, что именно с ним связывают свои надежды на освоение космического пространства.
Однако на сегодняшний день ни по одному из вышеназванных направлений особыми успехами японские исследователи похвалиться не могут. Их преследует длинная цепь технических неудач, заставляющая конструкторов, по существу, топтаться на месте. Дело дошло уж до того, что японцы, как сообщало ИТАР-ТАСС, решили позаимствовать для своей ракеты «Джей-2» двигатели советского производства НК-33.
Запуск же собственного пилотируемого многоразового космического корабля отложен аж на 2020 год.
Тем временем извечные конкуренты японцев китайцы, воспользовавшись предоставленной им советской технологией, смогли значительно продвинуться вперед за последние годы.
Правда, особых подробностей о ней не расскажешь, поскольку китайская космическая программа, которая называется «Проект 921», окутана покровом строжайшей тайны. Декларируется лишь цель: Китай должен стать третьим государством после России и США, способным запускать человека на орбиту. В планах — создание собственной постоянно работающей орбитальной станции (в проекте МКС Китай не участвует). На высшем уровне обсуждаются полеты пилотируемых и автоматических кораблей на Луну и Марс и даже высадка «тайконавтов» на Луну. Каждый космический старт — а их было уже почти 50 — сопровождается громогласными пропагандистскими декларациями, хорошо знакомыми нам по прежним временам…
О сотрудничестве Китая с США в космонавтике ничего не известно. Но у России Китай позаимствовал немало. Главными инструкторами в китайском ЦПК работают обучавшиеся в середине 90-х. в Звездном городке У Цзе и Ли Цинлун. После подписания 25 апреля 1996 года закрытого соглашения с Россией у нас были приобретены аппаратура систем сближения и стыковки, средств жизнеобеспечения, управления полетом и даже макет корабля «Союз ТМ». Что касается ракеты «Чан Чжэн» («Великий поход»), которая выводит в космос «Шэнь Чжоу» («Волшебный корабль»), то она во многом подобна советской ракете УР-200, оснащенной четырьмя навесными жидкостными ускорителями.
Первый старт «Шэнь Чжоу» состоялся в ноябре 1999 года. И уже пятый старт намечено провести в пилотируемом режиме. В СССР перед полетом Гагарина было выполнено семь беспилотных пусков, США испытывали системы перед полетом Гленна 21 раз. С другой стороны, «Шэнь Чжоу» находится на орбите значительно дольше, чем первые советские и американские корабли. До своего приземления у Великой Китайской стены «Шэнь Чжоу-3» колесил в космосе почти неделю.
Примерно столько же — 162 часа — оставался в космосе и следующий китайский корабль — «Шеньджоу-4», запущенный в ночь на 30 декабря 2002 года с Цзюцюанского космодрома с помощью ракеты-носителя «Великий поход-2Ф». На борту корабля имелись биологические объекты — в частности, семена и образцы 100 видов сельскохозяйственных культур и растений — риса, пшеницы, хлопка, кукурузы, соевых бобов, овощей, фруктов и цветов.
Поговаривали, что то был последний испытательный полет, перед тем как в космос на «Волшебном корабле» полетят уже не манекены, а настоящие космонавты. Точнее — тайконавты. Именно так китайцы намерены называть своих соотечественников, которые должны летать на орбиту.
«Тайкон» — по-китайски «космос». Так что китайцы в какой-то степени копируют российское название. На Западе, как известно, прижилось другое название — астронавты.
Впрочем, как подмечают эксперты, сходство российских и китайских проектов не только в этом. По телевидению был показан короткий ролик, в котором продемонстрировано, как два китайца кувыркаются в невесомости на борту специального самолета-лаборатории, точно так, как это делали наши космонавты.
Впрочем, сам полет первого китайского тайконавта Яна Ливэя, предпринятый в конце 2003 года, отличался от полета Юрия Гагарина. Китаец находился в космосе гораздо дольше, совершив свыше десятка оборотов вокруг Земли.
Поговаривают, что в следующих полетах китайцы постараются выйти в открытый космос. И вообще они, похоже, не собираются ограничиваться полетами лишь вокруг Земли. По имеющимся данным, в будущем китайцы намерены создать свою собственную орбитальную станцию, а потом и отправить людей на Луну. Вполне возможно, что при этом они вступят в кооперацию со своими японскими соседями. Ведь в одиночку осилить такие проекты накладно даже для страны с миллиардным населением.
Кроме того, китайские конструкторы намерены создать и свою двухступенчатую космическую систему с горизонтальными стартом и посадкой — проект «921–3».
Китайский аэрокосмический аппарат внешне напоминает немецкий двухступенчатый воздушно-космический самолет «Зенгер», однако отличается от него оригинальной конструкцией смешанной двигательной установки, состоящей из жидкостных ракетных и прямоточных двигателей.
Первая гиперзвуковая разгонная ступень (самолет-разгонщик) будет иметь фюзеляж типа «несущий корпус» (длиной около 85 м и шириной 12 м) и треугольное крыло двойной стреловидности. Двигательная установка разгонщика имеет шесть двигателей с суммарной тягой около 40 т. Стартовая масса — 330 т, посадочная — 79 т.
Вторая ступень представляет собой орбитальный самолет со стартовой массой 132 т, который оснащен четырьмя кислородно-водородными двигателями. Внешне он похож на американский «Спейс Шаттл».
После разделения самолет-носитель возвращается к месту старта, используя только прямоточные двигатели. Орбитальный самолет, используя четыре кислородно-водородных двигателя с тягой по 2,1 т, выходит на эллиптическую орбиту высотой от 100 до 300 км.
Предполагается, что китайский «челнок» сможет выводить на орбиту груз до 6 т весом. Специальный космодром для китайского корабля многоразового использования строится в Южно-Китайском море на острове Хайнань.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.