«Наука и жизнь» 1958 г. №7, с.66



Р. ГРИГОРЬЕВ.
Е

ЩЕ ТАЛАНТЛИВЫЙ продолжатель дела К. Э. Циолковского, энтузиаст межпланетных полетов Ф. А. Цандер предлагал обоснованные варианты крылатых ракет, планирующих на землю после окончания межпланетного рейса. Особое значение эта проблема приобрела в наши дни. Решение задачи возвращения позволит забрасывать на орбиту по частям и собирать вне Земли крупные обитаемые станции — спутники, стартуя с которых ракеты с экипажем отправятся к планетам солнечной системы. Интересный вариант возвращения спутника на Землю предложен московским студентом-дипломником К. Севастьяновым. Его проект заключается в следующем.

Положим, что спутник движется вокруг Земли по орбите с малым эксцентриситетом, с наибольшим удалением от Земли (апогеем) в точке А и наименьшим (перигеем) в точке П (см. рисунок). Спуск должен осуществляться в плоскости орбиты по направлению вращения Земли. Траекторию возвращения предлагается разделить на 5 участков. Па участке ТА, где аппарат перемещается так, что сопло камеры сгорания направлено в сторону движения, создается «отрицательная тяга». При этом двигатель аппарата использует примерно половину топлива, имеющегося у него на борту.

Запас топлива для первого торможения выбирается по классической формуле К. Э. Циолковского, предусматривающей такое уменьшение энергии спутника, которое позволяет ему перейти на новую орбиту — эллипс с перигеем в точке П1. При этом нагрев, возникающий из-за входа аппарата в верхние слои атмосферы, не должен превышать допустимой температуры. Чтобы аппарат «погружался» в разреженна ю атмосферу с меньшей скоростью, а следовательно, меньше нагревался в точке П1 двигатель должен быть снова включен для осуществления вторичного торможения на участке П — П1

Расчетная оценка количества горючего, необходимого для двойного торможения, показывает, что его вес значительно меньше, чем вес запасов охлаждающей жидкости и системы охлаждения, необходимых при ряде других способов возвращения.

На участке П1К происходит сверхзвуковое планирование.

По мере торможения угол атаки крыльев аппарата увеличивается, пока это возможно без опасности перегрева обшивки. Так как аппарат постепенно опускается во все более плотные слои атмосферы, торможение становится интенсивнее, а температура после достижения максимума начинает падать; наконец, в точке К скорость аппарата уменьшается до звуковой, и на участке К-Л происходит обычное планирование и посадка.

Следовательно, рассеивание энергии спутника проводится с помощью торможения двигателем и атмосферой. Поэтому в противоположность планирующему самолету большого радиуса действия, крыло которого при значительной подъемной силе должно иметь малое сопротивление, предлагаемый аппарат возвращения должен обладать большой подъемной силой и лобовым сопротивлением. Благодаря этому, с одной стороны, уменьшается скорость снижения, начиная с больших высот, а с другой — меньше нагревается аппарат.

Такова схема одного из возможных вариантов возвращения спутника.

Кусочек четвёртой страницы. Интересно — что хотел изобразить художник? (это к расследованию — когда появились в печати фото или рисунки наших ракет.)