«Техника-молодежи» 2008 г №1 с.20-21

Окончание. Начало в № 12/2007
(но там только об авиации)

Для этого надо было выполнить три условия: доставить экипаж из трех человек на высоту не менее 100 км. совершить безопасную посадку, повторить полет на том же самом аппарате не позднее чем через две недели. Финансирование — только из частных средств, срок розыгрыша — 2004 г.

Схема комплекса выбранная «Скейлд Композитс» — высотный самолёт-носитель и стартующий с его подвески суборбитальный ракетоплан — была сложнее, но и совершеннее, чем проработки большинства соперников. Официально подключившись к конкурсу в апреле 2003 г, Рутан уже имел серьезнейший задел. Носитель — «Белый рыцарь— («White Knight» — WK) — испытывалось в воздухе. Завершалась постройка и наземные испытания суборбитальной ступени «SpaceShipOne» (SS1). 7 августа 2003 г было проведено первое «бросковое» испытание, на высоте более 14 км при скорости 400 км/ч суборбитер отделился от носителя и после 19 мин планирующего полёта благополучно сел на ВПП.

К этому времени у квалифицированных «болельщиков» уже не было сомнений что Рутан вышел на лидирующую позицию в этой гонке.

WK представляет собой экзотического вида двухбалочный моноплан с длинным крылом типа «обратная чайка». Т-образное оперение установлено на боковых балках, которые несут также колеса шасси. Самолёт имеет два реактивных двигателя, вряд ли нужно говорить, что его конструкция — как, впрочем, и у космической ступени — почти полностью композитная.

При постройке WK был учтён опыт создания самолёта «Протеус» — ретранслятора сигналов сотовой связи, заказанного компанией «Энджел Текнолоджиз». Главным требованием к нему была способность держаться на очень большой высоте в течение 14 ч. Взлетев впервые 26 июля 1998 г, этот исключительно изящный двухбалочный биплан-тандем с крыльями большого удлинения, двумя турбовентиляторными двигателями и совсем без горизонтального оперения 25-27 октября 2000 г установил три мировых рекорда в своём классе: максимальной высоты (19 137 м), высоты установившегося горизонтального полёта (18 873 м) и высоты с грузом 1000 кг (17 032 м). Заднее, более длинное крыло «Протеуса» — «обратная чайка» с отогнутыми вниз законцовками, у «Рыцаря» они отогнуты вверх.

Фюзеляж SS1 напоминает пулю с круглыми иллюминаторами в передней части; почти также выглядит фюзеляж WK. Очень широкие и короткие крылья SS1 несут на оконечностях балки с вертикальными килями, а на последних смонтированы односторонние — наружу от фюзеляжа — плоскости горизонтального оперения. Как видим система получилась опять-таки своеобразная, рутановская. Никто еще не строил ничего похожего для полётов на космические высоты.

И столь же уникален гибридный ракетный двигатель, подобных которому еще не встречалось на пилотируемых космических аппаратах. Горючее у него твёрдое, а окислитель — жидкий. Сами компоненты тоже, мягко говоря нетрадиционны. Горючие — разновидность... синтетической резины (!), а окислитель — закись азота, «веселящий газ».

Что это дает? Сразу многое.

«Классическое» твёрдое топливо, в составе которого есть и горючее, и окислитель, принципиально взрывоопасно, требует особой осторожности в обращении и особых условий хранения, а здесь окислитель и горючее «разнесены». Твёрдое горючее гарантирует от возникновения «гремучей смеси» при утечке окислителя. Жидкий окислитель позволяет регулировать процесс горения Гидроксиполибутадиен (так называется горючее) и закись азота нетоксичны. Наконец, стоимость такого двигателя получилась невысокой.

Суборбитальный полёт выглядит так. SS1 подвешивается под фюзеляж WK, который взлетает по-самолетному и забирается на высоту порядка 15 км. Подъем занимает около часа после чего суборбитер отделяется, включает двигатель и под углом 84° устремляется ввысь. Через несколько минут достигается 100-километровая высота. 3-4 мин корабль, переходя к этапу снижения, движется по параболе в окрестностях этой высоты — это апофеоз путешествия. В это время пассажиры наблюдают звезды в чёрном космосе и испытывают ощущение невесомости. Если погода ясная, можно посмотреть на Землю — здесь уже можно писать «Земля» с большой буквы...

Планирующий спуск занимает около 20 мин. Выдерживание необходимого положения — примерно 70° к горизонту носом вверх — обеспечивается отклоняемой задней половиной крыла, играющей роль балансировочного щитка. На высоте 24 км крыло принимает обычное положение, далее происходит снижение с необходимым маневрированием и посадка.

Впервые это было проделано 21 июня 2004 г, а в октябре того же года, после пары полетов, выполненных в соответствии с правилами конкурса. Берт Рутан стал обладателем «Х-приза».

SS1 рассматривается лишь как прототип более крупного корабля; а вот «Белому рыцарю» нашлась постоянная работа. В HACA принято решение использовать этот высотный самолёт, недорогой, достаточно грузоподъемный и эффективный для доставки на стартовую высоту исследовательского гиперзвукового аппарата Х-37 на этапе его атмосферных испытаний. Что же дальше?

Теперь Рутан всерьёз увлёкся идеей создания технической базы для космического туризма. Нашёлся и инвестор — Ричард Брэнсон, англичанин-мультимиллионер, глава компании «Вирджин», тот человек, который спонсировал одиночную «кругосветку» Фоссета. Поверив в конструкторский гений Ругана, сэр Ричард организовал отделение своей корпорации «Вирджин Гэлэктик» — специально для финансирования строительства и эксплуатации туристических космических аппаратов компании «Скейлд».

В августе 2005 г президент «Вирджин Гэлэктик» изложил планы компании. В этих планах SS1 и WK1 называются Уровень 1. Уровень 2 — это орбитальный многоразовый аппарат SS3. а есть ещё Уровень 1В, и это тот самый «SpaseShioTwo» (SS2), работы над которым идут полным ходом в настоящее время. По разным оценкам, Брэнсон уже к началу текущего года вложил в проект около 250 млн долларов. Он покупает у «Скейлд» пять SS2 и два новых самолета-носителя «White Knight 2» (WK2).

SS2 базируется на технологиях, отработанных на SS1, но он в три раза больше последнего и вмещает шестерых пассажиров (по три кресла по каждому борту) и двух пилотов (в отдельной кабине). У него, как и у прототипа будет отклоняемая при входе в атмосферу хвостовая часть фюзеляжа и гибридный ракетный двигатель и не будет главного «порока» его предшественника — недостаточной устойчивости, особенно по каналу крена. Уровень комфорта значительно выше сечение кабины примерно 1,9 — 2.2 м, в бортах и потолке — 15 иллюминаторов диаметром 43 см, шаг кресел увеличен, сами они откидываются для облегчения восприятия перегрузок, которые могут доходить до 6g, и снабжены отстегиваемыми поперечными перекладинами, чтобы их можно было покинуть и свободно плавать по кабине в минуты невесомости. Минут этих будет, по расчету шесть, так как SS2 должен залегать на высоту 135 -140 км (SS1 — порядка 105 км).

Носитель WK2, судя по рисункам, представляет собой нечто среднее между «Белым рыцарем» и «Глобал Флайером». Схема полета та же, что у рекордной «Х-призовской» системы, только высота разделения составит 18.2 км а общая продолжительность «тура» — 5ч.

Первый «SpaceShipTwo» будет называться VSS Enterpise. VSS — это Virgin Space Ship (космический корабль компании «Вирджин»). Собственное имя «Энтерпрайз» — такое же, как у первой собранной орбитальной ступени OV-101 многоразовой системы «Спейс шаттл», и выбрано по тем же основаниям в честь корабли USS «Энтерпрайз» из фантастического сериала «Стартрек».

По плану в начале 2008 г. в калифорнийской пустыне Мохаве должны начаться испытательные полёты, которых будет около 100. Они нужны для подтверждения безопасности системы, предназначенной не для установления рекорда, а для массового вывоза в космос «мирного населения». Первые коммерческие полёты намечены на конец 2009 г, и уже не в Мохаве, а с первого частного космодрома в штате Нью-Мексико в районе знаменитого ракетного полигона Уайт Сэндз.

Руководство «Вирджин Гэлэктик» рассказывает о десятках тысяч заявок, поданных гражданами более чем 100 стран, о цене билета и прогнозах ее снижения, приводит десятки фамилий знаменитостей, желающих совершить суборбитальный полет. Но это уже другая тема.

К нашей же самое непосредственное отношение имеет взрыв баков с закисью азота, произошедший 26 июля 2007 г. при испытаниях инжекторов системы окислителя. Его мощность оценивают в 200 кг тротила, погибли три сотрудника «Скэйлд Композитс», еще трое получили серьезные ранения, инфраструктура испытательного комплекса частично разрушена. Представители НАСА считают, что эта катастрофа сдвинет сроки этапов программы, как минимум, на год, сам Рутан выражает надежду что она не повлияет на планы компании.

Автору не удалось найти информацию о причине этого печального события.

Как бы то ни было, в случае успешной эксплуатации суборбитального SS2 компания приступит к реализации Уровня 2 — созданию орбитального аппарата SS3. Вполне вероятно, что этот проект связан с новым конкурсом, продолжающим линию, заданную «Х-призом».

Несколько лет назад американский магнат от гостиничного бизнеса Роберт Бигелоу заключил потрясающее пари: он ставит полмиллиарда (!) долларов за то, что до 2015 г. построит, исключительно на средства частного капитала, орбитальный отель для космических туристов А для того чтобы получить соответствующий отелю транспорт. Бигелоу, вскоре после подведения итогов «Х-приза», инициировал новый конкурс — «America's Space Prize» 50 млн долларов достанутся той частной компании, которая сможет без участия государства построить аппарат, способный выйти на устойчивую околоземную орбиту.

Берт Руган — величайший новатор в конструировании летательных аппаратов. Ричарт Брэнсон — гениальный бизнесмен, начавший с нуля и занявший седьмую позицию в рейтинге богатейших людей Соединенного Королевства, ещё симпатичнее то, что он вкладывает немалые средства в проекты, которые в наш век торжества тупого потребления способствуют продолжению технического прогресса и подтверждают право человека называться Сапиенсом.

Было бы очень приятно если бы эти два славных парня были первыми и на этот раз.

Владимир Мейпицев