Суборбитальный космический корабль

На фото в заголовке — так называемый «SpaceShipTwo» (SS2), частный пилотируемый суборбитальный космический корабль многоразового использования. Это изделие авиационного гения Берта Рутана и, фактически, единственная более-менее инновационная вещь, созданная «коммерческими космонавтами». Всё остальное — это жалкие перепевы технологий одноразовых жидкостных ракет 60-х годов, причем с прямым использованием тогдашнего задела, ничего нового по сути не придумано.

Собственно, сам «SpaceShipTwo» на фото в середине, он подвешен под самолетом-носителем WhiteKnightTwo, который затаскивает SS2 на высоту около 20 км и придает ему начальную скорость. Затем суборбитальник разгоняется собственным реактивным двигателем и достигает орбиты высотой 160—320 км, после чего садится. Все компоненты системы — многоразовые. Аппарат завозит на орбиту до 8 человек, из которых двое — пилоты.

Технология была успешно испытана на маленьком SpaceShipOne — всего аппарат совершил 17 полётов, первый — беспилотный, а последние три — суборбитальные космические по версии ФАИ, то есть выше 100 км. Но вот с полетами SpaceShipTwo не задалось. 30 апреля 2013 года был произведен первый полет с испытанием реактивного двигателя. Отделившись от носителя на высоте около 14 км, SpaceShipTwo включил двигатель, и через 16 секунд достиг скорости 1,2М и высоты 17 км. 9 сентября 2013 года был проведен второй сверхзвуковой полет ракетоплана. Отделение от носителя произошло на высоте 15 км и, включив двигатель на 20 секунд, SS2 набрал высоту 23 км и начал снижение, достигнув скорости 1,43М.

SpaceShipTwo

И тут всплыла проблема: используемый в качестве топлива полибутадиен с концевыми гидроксильными группами оказался склонен к нестабильности при времени работы двигателя более 20 секунд. Говоря проще — при разогреве двигателя он начинал разлагаться еще до камеры сгорания. Топливо заменили на более стабильный термопластичный полиамид. И вот с этим топливом аппарат и грохнулся. Причем на земле всё вроде бы работало нормально, а на высоте — упс.

SpaceShipTwo разбился

На борту находились два пилота. Один из них погиб, второй в тяжёлом состоянии. Это был первый полет с новым топливом, ранее испытанным при наземных испытаниях, и 4-й полет с включением двигателя корабля.

Надо отметить, что на самом деле идея использовать связку самолета-разгонщика и суборбитального корабля не является такой уж новой — в СССР по такой схеме делали небезызвестную «Спираль» ОКБ-155 А.И.Микояна в тех же лохматых 60-х годах.

MiG-105-11a

Советский проект, разумеется, был технологически куда более амбициозен: например, в него входил мощный воздушный корабль-разгонщик (вес 52 т, длина 38 м, размах 16,5 м), который должен был разгоняться до шестикратной скорости звука (6М), затем с его «спины» на высоте 28—30 км должен был стартовать 10-тонный пилотируемый орбитальный самолёт длиной 8 м и размахом 7,4 м. Причем самолёт-разгонщик до 6 махов предполагалось возможным использовать и как пассажирский самолёт-авиалайнер.

Позднее решили «урезать карася» и использовать для разгона модифицированный ударно-разведывательный самолёт Т-4 («100») КБ Сухого. Но его утопил Туполев ради своего Ту-160, так что с разгонником не срослось.

Орбитальный самолёт-космоплан представлял собой летательный аппарат со стреловидным крылом, имеющими отклоняющиеся вверх консоли для изменения поперечного угла атаки. При спуске с орбиты самолёт самобалансировался на разных участках траектории. Фюзеляж был выполнен по схеме несущего корпуса с сильно затупленной оперённой треугольной формой в плане, из-за чего получил прозвище «Лапоть». Теплозащита была выполнена с применением плакированных пластин, то есть покрытой методом горячей прокатки поверхности материала слоем металла. В данном случае был ниобиевый сплав с покрытием на основе дисилицида молибдена. Температура поверхности носовой части фюзеляжа на разных стадиях спуска с орбиты могла достигать 1600 °C.

Двигательная установка состояла из жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) орбитального маневрирования, двух аварийных тормозных ЖРД с вытеснительной системой подачи компонентов топлива на сжатом гелии, блока ориентации, состоящего из 6 двигателей грубой ориентации и 10 двигателей точной ориентации; турбореактивный двигатель для полёта на дозвуковых скоростях и посадки, работающий на керосине.

Для спасения пилота в случае аварии орбитального самолёта предусматривалась отделяемая кабина в виде капсулы с собственными пороховыми двигателями для отстрела от самолёта на всех этапах его движения от старта до посадки, а также с управляющими двигателями для входа в плотные слои атмосферы.

Как видите уже из описания — ничего подобного «коммерсанты» не могут создать в принципе. Рутановский «SpaceShipTwo» на порядок проще устроен, и разгоняет его дозвуковой носитель (что, естественно, серьезно снижает эффективность всей задумки с двухступенчатым разгоном).

В ходе программы для отработки создания орбитального самолёта и демонстрации его реализуемости был созданы подпроекты самолёта-аналога МиГ-105.11, суборбитальных аппаратов-аналогов БОР-1 (Беспилотный орбитальный ракетоплан), БОР-2, БОР-3 и космических аппаратов-аналогов «ЭПОС» (Экспериментальный пилотируемый орбитальный самолёт) БОР-4 и БОР-6.

БОР-1 первый и единственный запуск 15 июля 1969 года.
БОР-2 первый запуск в декабре 1969, всего 4 запуска.
БОР-3 первый запуск в мае 1973, всего 2 запуска.

Работы по созданию «Спирали», в том числе аналогов её орбитального самолёта, прерванные в 1969 году, были возобновлены в 1974 году. В 1976—1978 годах было проведено 7 испытательных полётов Миг-105.11.

На дозвуковом аналоге орбитального самолёта МиГ-105.11 проводили испытания лётчики Пётр Остапенко, Игорь Волк, Валерий Меницкий, Александр Федотов. На МиГ-105.11 стартовал из-под фюзеляжа тяжёлого бомбардировщика Ту-95К Авиард Фастовец, окончательный этап испытаний аналога проводил Василий Урядов.

Запускавшийся уже в рамках программы «Буран», космический аппарат БОР-4 представлял собой беспилотный экспериментальный аппарат, являющийся уменьшенной копией орбитального самолёта «Спирали» в масштабе 1:2.

Заметьте — вот такой объем работ был проделан государством при том, что окончательная «Спираль» так и не было построена. Задайте себе вопрос — будут «коммерсанты» всё это делать? Да нет же, конечно — всё, что смог себе позволить Рутан под крылышком миллиардера Брэнсона, это создать небольшой демонстратор SpaceShipOne, который с невероятным риском забросили на высоту в 105 км, и как только он смог вернуться — сразу начали делать полноразмерный коммерческий аппарат, на котором собирались возить на орбиту туристов за 200K$ с носа.

Естественно, подобная техническая афера не могла кончиться ничем хорошим.

Разработки жаростойких теплозащитных материалов типа «пенокерамика» в рамках проекта «Спираль» велись (что отражено в документе 1966 года) за 15 лет до начала полётов по американской программе Спейс шаттл, а также за 16 лет до первого испытания советских кварцевых плиток на БОРе-4 и за 22 года до полёта «Бурана». Как вы думаете — могут коммерсанты столько времени ждать? Не могут и не будут — они склепают аппарат из того, что уже есть.

«Она его слепила из того, что было» ™ — это квитэссенция коммерческого подхода. Так какого прогресса вы ждали?

Настоящий материал самостоятельно опубликован в нашем сообществе пользователем Proper на основании действующей редакции Пользовательского Соглашения. Если вы считаете, что такая публикация нарушает ваши авторские и/или смежные права, вам необходимо сообщить об этом администрации сайта на EMAIL abuse@newru.org с указанием адреса (URL) страницы, содержащей спорный материал. Нарушение будет в кратчайшие сроки устранено, виновные наказаны.

Комментарии

комментариев 8

  1. Sagamor:

    Всё верно, как и ..отделяемая кабина в виде капсулы..
    На Шаттлах этого добра вроде тоже не было.

    • Gena:

      На «челноках» не было даже систем спасения экипажа, а «Буран» комплектовался космической версией К-36. Это лишний раз доказывает, кому «кровь людская, как водица», а кому: «даже если это будет стоить сверху ещё миллион долларов, оно того стоит- ведь на кону не фишки, а жизнь человека!».

  2. Gena:

    Тут за ради интереса перечитал, и если бы не «Буран»-«Энергия», то инициативная разработка ОКБ МиГ вполне могла бы получить «путёвку в жизнь». Но-что выросло, то выросло… «Лапоток» и «Буран» сейчас музейные экспонаты, а полноценной многоразовой системы так и нет. И, заметьте, МиГ тогда не был «пасынком» авиапрома, в средствах нуждался более, чем никак, чего уж говорить сейчас про «частные лавочки», и аппараты, слепленные «на жувачку».

    • Proper:

      «Спираль» не является инициативной разработкой. Это был большой плановый военный заказ, поскольку США делали свой Dyna Soar.

      Предполагалось, что «Спираль» сможет практически безнаказанно бомбардировать атомными бомбами США, при этом время от момента сброса боеголовок до поражения Вашингтона составляло около 4 минут.

      Естественно, Dyna Soar могли провернуть такой же фокус с Москвой — поэтому «Спираль» должна была выполнять и перехват американских дайназоров прямо на орбитах.

      В конечном счете «Спираль» сгубило сочетание следующих факторов:

      1. Ее делали авиаторы, а не ракетчики. Поэтому ракетчики сделали всё, чтобы не пустить авиапром на свою поляну, в космос.

      2. У американцев программа Dyna Soar в целом провалилась, и они перешли к Space Shuttle. Высшее руководство СССР, как обычно, решило обезьянничать с США и тоже делать аналогичный аппарат.

      3. Внутри авиапрома интриганы, вроде Туполева, сорвали создание самолета-разгонника.

      4. Политический момент — руководство и СССР, и США понимали, что наличие над головой бомбы с подлетным временем в 4 минуты, причем с трудно фиксируемым моментом запуска (это же не ракета, а просто боеголовка, почти без двигателей — по тепловой сигнатуре ее можно засечть только когда она уже рухнет в плотные слои атмосферы и до взрыва остается минуты полторы, а то и меньше) дестабилизирует всю систему ядерной безопасности. Россия, кстати, все равно подстраховалась и создала систему «Периметр», которая автоматически запускает ядерный армагеддон, если пропадает связь с высшим руководством страны и имеются признаки ядерного нападения. Но это — уже крайнее средство, которое может всех похоронить в любой момент просто из-за сбоя.

  3. Дина:

    Прямо «Звезды — холодные игршки» Лукьяненко вспомнила)) У него там эта Спираль так красочно описана, словно он на ней раз двадцать в космос сгонял)

  4. Valerij:

    Всё хорошо, но забыли про Х-15 и Х-37В.

    По поводу коммерческой космонавтики — так годовой оборот космических услуг более трехсот миллиардов долларов, из них государственных — менее 50…

    Так в скором будущем и с пилотируемой космонавтикой будет. НАСА будет, как правило, заказывать «услуги по доставке» и «услуги по пребыванию» у частников. Или будут арендовать/покупать корабли для своих миссий. Так же будут действовать и космические агентства большинства стран.

    Поймите, штатовские корабли всегда строили частные фирмы, поэтому утверждать, что они их построить не могут — смешно. Сейчас речь идёт о том. что бы запустить рынок пилотируемой космонавтики — так же, как был запущен рынок космических услуг.

    • Proper:

      А, ну да, Локхид и Боинг это же частные лавочки.

      Я вам открою секрет — они не более частные, чем наш Газпром.

  5. Marcus:

    Отдавайте наши гроши взад!
    Пассажиры Virgin Galactic просят вернуть им деньги.
    www.warandpeace.ru/ru/news/view/95550/