Космические проекты: смерть до рождения
Космические истребители
Многие наверняка слышали об авиационно-космической системе «Спираль», но далеко не все знают про аналогичный американский проект X-20. А ведь именно программа X-20 Dyna Soar легла в основу самой концепции боевых космических комплексов. Конечно, проекты по созданию аппаратов такого типа прорабатывались и прежде, но лишь специалисты Boeing вплотную подошли к реализации чего-то подобного.
Заказчиками X-20 выступили Военно-воздушные силы США. Планы у создателей были наполеоновские: многоразовый орбитальный самолет должен был эффективно перехватывать космические аппараты, производить разведку и даже наносить ядерные удары по земле. Забегая вперед, отметим, что этот проект оказался лишь заманчивой утопией: названные задачи лучше решают узкоспециализированные комплексы. Но главной причиной отказа от программы стала ее цена - с 1957 по 1963 годы на нее было потрачено 410 млн долларов. В итоге проект был свернут, а средства были перенаправлены на программу Gemini.
К этому моменту разработчики успели построить несколько макетов X-20, а также провести ряд исследований. Многоразовый аппарат должен был выводиться на орбиту с помощью ракеты-носителя Titan (в зависимости от конкретной задачи предполагалось использовать разные модификации ракеты). Для совершения одного витка дополнительный двигатель не требовался, но при необходимости Х-20 мог усиливаться третьей ступенью Martin Trans-Stage. Она давала X-20 возможность совершить несколько витков вокруг планеты и маневрировать в космосе, проводя операции по сближению с советскими спутниками и их нейтрализации.
Сам корабль был небольшим одноместным орбитальным самолетом. Длина X-20 достигала 10,7 м, размах крыльев - 6,35 м. Он мог вывести на орбиту 450 кг полезных грузов, а приземлялся как обыкновенный самолет, на взлетно-посадочную полосу.
Советское руководство восприняло Dyna Soar как вполне реальную угрозу - и подготовило свой ответ. В 1960-е годы под руководством легендарного конструктора Глеба Лозино-Лозинского разрабатывалась не менее легендарная авиационно-космическая система «Спираль».
Даже на момент закрытия программа X-20 Dyna Soar была еще очень далека от практической реализации. Но серьезность американских планов доказывало то, что для Х-20 был набран отряд добровольцев - всего семь человек. В число этих астронавтов вошел и Нил Армстронг, ставший впоследствии первым человеком, ступившим на Луну. Кстати, за свою выдающуюся выдержку он получил прозвище «Ледяной капитан».
От своего заокеанского конкурента «Спираль» отличалась, главным образом, воздушным горизонтальным взлетом. Старт аппарата производился с борта специального гиперзвукового самолета-разгонщика. Отделение должно было происходить на скорости 6 Маха и высоте 30 км, а после отрыва в дело вступал ускоритель, работающий на фтороводородном топливе.
Основным назначением программы было, конечно, военное. Небольшой одноместный орбитальный самолет (длина 8 м, размах крыльев - 7,4) мог использоваться для перехвата вражеских спутников, уничтожения морских целей ракетой класса «воздух-поверхность», а также для ведения разведки. Общий вес боевой нагрузки мог достигать 2000 кг. Для маневрирования на орбите планировалось задействовать жидкостные реактивные двигатели, а посадку производить в самолетном режиме.
Все эти планы остались лишь в мечтах. Итогом большой работы над «Спиралью» стало создание экспериментального (пока дозвукового) самолета МиГ-105.11 - «Лаптя», как прозвали его за вздернутый затупленный нос. В 1976 году он впервые поднялся в воздух, а в 1977-м осуществил в полете успешный отрыв от носителя - бомбардировщика Ту-95. Однако дозвуковой аналог был очень далек от запланированного орбитального комплекса и представлял собой только первый шаг на долгом и сложном пути, путешествие по которому так и не сложилось.
Работы над комплексом были окончательно свернуты в 1979 году, когда полным ходом шли опыты уже над другим перспективным проектом многоразового корабля. Программа «Спираль» обошлась СССР в 75 млн рублей, и высокая стоимость наряду с трудностью реализации и «отсутствием актуальных задач» стала одной из основных причин ее закрытия. Тем более что американцы отказались от своего проекта еще в 1960-е.
Но к концу 1970-х годов в США уже подготовили почву, на которой должны были произрасти новые ростки беспокойства для Страны Советов. С новой «космической угрозой», связанной с программой Space Shuttle СССР оказался втянут еще в одну космическую гонку, итогом которой стало создание комплекса «Буран».
Беспилотный орбитальный ракетоплан (БОР) был создан в рамках программы «Спираль», но в испытаниях участия не принимал. Он представлял собой модель орбитального самолета, выполненную в масштабе 1:2. Летающий экспериментальный аппарат был запущен уже в году испытаний «Бурана», в 1982-м. БОРы внесли значительный вклад в реализацию программы «Буран».
В целом, Dyna Soar и «Спираль» можно считать одними из самых невероятных космических проектов всех времен: ничего подобного не было ни до, ни после. И хотя уже тогда перспективы их реализации были весьма туманны, в наш век концепция переживает неожиданный ренессанс, и в США полным ходом идут разработки новых многоразовых кораблей - таких, как Dream Chaser. По счастью, об их полноценном военном применении речь уже не идет.
МАКС - это не только аббревиатура авиационно-космического салона, но и обозначение перспективного орбитального корабля. Проект Многоцелевой авиационно-космической системы (МАКС) был представлен в конце 1980-х годов. Как и в «Спирали», орбитальный самолет должен был выводиться с помощью воздушного старта с борта тяжелого самолета Ан-225 «Мрия». Проект реализован не был, и разработку свернули после развала СССР.
Лунная программа СССР
Пока результаты «лунной гонки» оставались неясными, Советский Союз спешил к Луне на всех парах. Для отправки пилотируемой экспедиции требовалась сверхмощная ракета - чем стал разрабатываемый с начала 1960-х комплекс Н-1. Гигантская «царь-ракета» создавалась под руководством Сергея Королева, а когда его не стало, работы продолжил конструктор Василий Мишин.
Ракета состояла из пяти ступеней. Только на первой из них было установлено 30 жидкостных двигателей НК-33, совокупно создававших тягу 5130 т. Всего же Н-1 имел 44 двигателя пяти разных моделей. Сухая масса Н-1 достигала 208 т, а стартовая могла составить 2950 т. Для сравнения, сухая масса ракеты-носителя «Союз-У», с помощью которой выводят на орбиту космические корабли «Прогресс», - всего 24 тонны. Зато на низкую околоземную орбиту Н-1 была способна вывести груз массой до 100 т, а к Луне - доставить полезную нагрузку в 34 тонны.
Для столь тяжелой ракеты и цели были соответствующими. Сначала ее даже планировали использовать для вывода на орбиту модулей межпланетного корабля, который совершит полет к Марсу или Венере. Но в первой половине 1960-х годов эти идеи были заменены на куда более реалистичный полет к естественному спутнику Земли. C 1969 по 1972 годы было произведено четыре испытательных старта Н-1 - ракета была словно проклята: все запуски прошли неудачно. А тем временем американцы высадились на Луне.
Из всех ракет-носителей, которые отправлялись на орбиту, самым большим и мощным стала американская Saturn V. Сухая масса ракеты составляла 235 т, стартовый вес достигал 2328 т, а полезная нагрузка - 120 т. Одним из разработчиков ее был легендарный немец Вернер фон Браун, а сама ракета в итоге использовалась для полетов к Луне по программе Apollo.
Неудачную ракету Н-1 иногда называют главным виновником поражения СССР в лунной гонке, но это справедливо лишь отчасти. Причиной отставания от США стал целый комплекс факторов, среди которых и более низкий технологический уровень производства, и недостаток финансирования (в пересчете на нынешний курс лунная программа обошлась американцам в 135 млрд долларов - впятеро больше затрат СССР), а также отсутствие у руководства страны четкого понимания своих целей.
Но есть еще одна причина, о которой не всегда говорят. Дело в том, что между группами советских разработчиков и ученых зачастую не было должной координации. Вероятно, в поражении сыграло свою роль давнее соперничество между королевским ОКБ-1 и ОКБ-52 академика Челомея. Бесспорно одно: главной причиной прекращения советской лунной программы стала высадка в 1969 году на Луне астронавтов из США. Проект потерял актуальность.
Кстати, в том же ОКБ-1 разрабатывался пилотируемый космический корабль ЛЗ, который должен был стать одним из главных героев отечественной лунной программы. 15-тонный комплекс состоял из лунно-посадочного и лунно-орбитального аппаратов. Планировалось, что когда корабль достигнет лунной орбиты, посадочный и орбитальный модули разделятся. Один космонавт останется на орбите, а другой высадится на поверхность Луны с помощью посадочного модуля. Затем лунно-посадочный модуль поднимет космонавта обратно, состыкуется с орбитальным модулем - и космонавты отправятся домой.
Многие технические решения советские специалисты позаимствовали у США, но проект Н1-Л3 во многом уступал программе Apollo. Так, вместо трех астронавтов (как на американском корабле), на борту Л3 могли находиться только двое. Даже размеры у американского лунного модуля чуть ли не вдвое больше советского. В итоге космический корабль Л3 построен так и не был, а проводимые в рамках программы Н1-Л3 испытания ограничились запусками макетов и прототипов.
Проект межпланетного корабля родился в СССР еще в первой половине 1960-х, когда в качестве одной из целей полета рассматривался Марс. Тогда параллельно велась разработка двух проектов. Группа конструктора Глеба Максимова прорабатывала малый корабль для облета Марса с экипажем до трех человек. Совсем другой масштаб был у группы доктора технических наук, летчика-космонавта Константина Феоктистова: его инженеры планировали собрать большой корабль на околоземной орбите. Такой аппарат мог бы пригодиться для очень долгих путешествий.
Лазерная установка «Скиф»
Работы над «Скифом» были начаты в конце 1970-х годов в НПО «Энергия» (уже знакомом нам ОКБ-1), а в 1981 году их подхватили в КБ «Салют». Орбитальная платформа предназначалась для поражения лазером космических объектов, в том числе - американских кораблей и спутников.
Сложная и дорогостоящая программа часто подвергалась нападкам, а в 1983 году и вовсе была свернута. Однако вскоре она возродилась по вине самих американцев, объявивших о начале проекта «Стратегическая оборонная инициатива». СССР не мог пустить все на самотек, и работы по «Скифу» было решено возобновить.
Экспериментальный образец комплекса, названный «Полюс» («Скиф-ДМ»), весил 77 т при длине 34 м. Станция состояла из служебного и целевого блоков. В двигательном отсеке находились четыре маршевых двигателя, двигатели ориентации и стабилизации, топливные баки и другая аппаратура. Комплекс планировалось вооружить газодинамическим лазером в 100 КВт, который к моменту запуска уже прошел долгий путь испытаний.
15 мая 1987 года установка была отправлена в космос с помощью сверхтяжелой ракеты-носителя «Энергия». Однако после ее отделения случился сбой, и комплекс «Скиф-ДМ» упал в Тихий океан, так и не достигнув орбиты. Это был финал, и финал трагический.
Стоимость программы «Скиф» доподлинно неизвестна, но она часто фигурирует в числе самых дорогих космических проектов СССР. Проблемы в экономике страны в сумме с техническими просчетами привели к завершению исследований.
Стратегическая оборонная инициатива (СОИ)
Начало этой программы было положено в 1983 году, когда Рейган пообещал создать фантастический «зонтик» для защиты США и их союзников от советских ракет. Впрочем, оборонный характер СОИ многие специалисты ставят под вопрос, поскольку эта программа могла быть использована и в наступательных целях.
Чтобы детально разобрать СОИ, понадобится целый многотомный труд, поэтому отметим лишь основные моменты. Понять масштабы проекта можно по одной цифре: 21 млрд долларов - именно столько было затрачено только на базовые исследования в рамках СОИ. Во сколько бы обошлась программа в случае реализации, остается только гадать.
Самым «простым» элементом СОИ были противоракеты. Специально для СОИ Lockheed Martin презентовала проект HOE (Homing Overlay Experiment): противоракета действовала за счет кинетического перехвата цели - цель поражалась не взрывной волной, а ударными элементами, раскрывавшимися на манер винта. Но и этим инновационные идеи кинетического перехвата не ограничились.
Специалисты выдвинули идею Briliant Pebbles - компактных спутников, которые вращались бы на орбите, и в час X оказались бы уже наведены на советские баллистические ракеты, и могли бы усыпать их тяжелыми вольфрамовыми ударными блоками размерами с арбуз. Планировалось, что в космосе будет действовать флотилия из почти 4 тыс. таких мини-спутников, моментально готовых к действию.
Помимо этого, американцы хотели иметь на орбите и станции с лазерными установками для перехвата. Для доставки орбитальных лазеров NASA собиралось использовать знаменитые корабли Space Shuttle. Планировалось, что мощность космического химического лазера достигнет 20 МВт, что достаточно для нейтрализации баллистических целей.
В числе невероятных разработок программы СОИ - проекты Prometheus и CHECMATE. Первый из них предусматривал уничтожение ракет чем-то наподобие картечи, образованной в результате ядерного подрыва огромной «космической плиты». А CHECMATE подразумевал размещение на орбитальных станциях электромагнитного оружия...
Даже сейчас не утихают споры о том, была ли программа СОИ попыткой защититься от советских ракет, или же преследовала совсем иные цели - например, втянуть СССР в еще одну бессмысленную и сверхдорогую космическую гонку, нанеся жестокий удар по советской экономике. Если рассматривать программу с этой стороны, то свою задачу она, безусловно, выполнила.
Программу СОИ закрыли в начале 1990-х, когда стало окончательно ясно, что весь спектр задач противоракетной обороны она решить не сможет. Естественно, свою роль сыграла и «космическая» цена проекта, и крах СССР. Но если почти все советские разработки конца 1980-х годов канули в небытие, то многие наработки по СОИ воплотились в других оборонных проектах.
