США снова грозят звездными войнами

Соединенные Штаты начали работу над перспективным космопланом XS-1, а это значит, что так или иначе, но нам светит новый виток гонки в космосе. Цель проекта — создание многоразового беспилотного "воздушно-космического автомобиля", который обеспечит сравнительно легкий и дешевый доступ в космос. Космопланы будут доставлять грузы и спутники на орбиту.

А началось все с того, что именно у нас, в Советской России, еще в начале 30-х годов инженер Фридрих Цандер, полемизируя с Циолковским, выдвинул идею ракетоплана, то есть ракеты с крыльями, подъемная сила которых должна была бы облегчить взлет и посадку такого аппарата на атмосферных планетах. В первую очередь, конечно, имелась в виду Земля, причем он отмечал, что и способ ракетной посадки, предложенной Циолковским, и посадка возвращающегося из космоса аппарата на парашюте, предложенная немцем Обертом, менее выгодны, нежели предлагаемые им крылья.

По сути дела, он первым задумался о снижении расценок на космические полеты, причем сделал это в то время, когда речь о самих полетах за пределы земной атмосферы не стояла вообще.

Конечно, проект ракетоплана Цандера сегодня может вызвать у нас разве что снисходительную улыбку. Основой его космического корабля должен был служить фюзеляж большого самолета снабженного дополнительно небольшими крыльями, предназначенными для спуска. Для полета в низших, более плотных слоях атмосферы в качестве силовой установки должен был служить или предлагавшийся Цандером поршневой мотор особой конструкции, работавший на бензине и жидком кислороде, либо воздушно-реактивный двигатель, использовавший в качестве окислителя кислород окружающего воздуха. На носу аппарата располагался воздушный винт, а в его задней части ракетное сопло.

Читайте также: Куда можно переселить человечество

Потом уже — после того, как ракеты, что называется, пошли, американцы сумели построить и первый экспериментальный ракетоплан Х-15, впервые полетевший еще в 1959 году! В воздух его поднимал стратегический бомбардировщик Б-52, к которому аппарат подвешивался под крыло, отцепка от носителя происходила на высоте порядка 15 км, а вот после завершения полета приземление осуществлялось уже самостоятельно на дно высохшего соленого озера. Общее время нахождения в воздухе от момента отделения от самолета-носителя и до приземления составляло около 15 минут. Всего было построено три таких аппарата, совершивших в общей сложности по программе 199 полетов.

Максимальная скорость ракетоплана этого типа превысила 7 тысяч км/ч. Ну, а достигнутая им высота превысила 100 км! При возвращении в атмосферу внешняя обшивка аппарата местами нагревалась до 650 °C, что потребовало установки на него совершенной системы охлаждения. В целом программа Х-15 много чего дала: во всяком случае, это был по-настоящему серьезный шаг на пути к "шаттлу", но реально это был не более чем экспериментальный аппарат. По конструкции это был самолет с жидкостным ракетным двигателем, короткими трапециевидными крыльями и крестообразного вида хвостовым оперением.

Однако поскольку времени с тех пор прошло уже немало и наука и техника значительно шагнули вперед, ДАРПА решила вновь попытаться создать космоплан уже на новой научно-технической базе, хотя итоговая цель по-прежнему одна — удешевление доставки грузов на околоземную орбиту.

Чтобы как-то уменьшить траты на доставку, как раз и была создана программа XS-1, цель которой разработка экспериментального космоплана нового поколения. По традиции работа над проектом выполняется на конкурсной основе с привлечением к ней сразу трех компаний:

The Boeing Company (совместная работа с Blue Origin LLC)

Masten Space Systems (совместная работа с XCOR Aerospace)

Northrop Grumman Corporation (совместная работа с Virgin Galactic)

"Мы выбрали исполнителей, которые могли бы осуществить на практике интеграцию существующих и перспективных технологий и операций, и смогут сделать XS-1 надежным, простым в использовании и экономически эффективным аппаратом, — заявил Джесс Спонейбл, координатор этой программы. — Нам не терпится увидеть, как новый аппарат сделает космический полет самым обычным делом, как в области военной, так и гражданской, и больше уже никого не будут удивлять".

Таким образом, цель программы XS-1 — создание полностью многоразового беспилотного "воздушно-космического автомобиля", который обеспечит сравнительно легкий и дешевый доступ в космос и доставку на низкие орбиты небольших спутников. Кроме того, XS-1 должен не только выводить спутники на орбиту, но и забирать их оттуда, что также очень важно во всех отношениях.

Читайте также: В ближайшие 10 лет отпадут 10 проблем

Программой предусматривается, что новый аппарат будет летать на гиперзвуковых скоростях и легко выходить на суборбитальные высоты. Количество разгонных блоков должно быть самым минимальным, а их цена предельно низкой. Многоразовый же космоплан должен будет потом вернуться на землю и вскоре быть готовым к новому полету. То есть никаких плиток термической защиты, как на шаттлах, которых надо было всякий раз после полета приклеивать на корпус вручную, не будет! Модульные компоненты прочной тепловой защиты и системы автоматического запуска, полета и восстановления системы необходимо сделать такими, чтобы существенно сократить материально-технические затраты на межполетное обслуживание, и этим самым обеспечить быстрый оборот между рейсами.

Планируется, что XS-1 должен в итоге летать 10 раз в 10 дней, со скоростью равной 10 Мах. Программа также преследует цель снижения стоимости доступа в космос для 3000 — 5000-фунтовых грузов до менее чем 5 млн долларов за вывод на орбиту. Ведь в принципе повторить тот же Х-15 американцам ничего не стоит. Использовать на нем новые материалы, совершенную элементную базу, насытить аппарат новейшей микроэлектроникой. Но… на Х-15 не было места для груза! А тут нужен такой грузовой отсек, чтобы в него помещался достаточно солидный коммерческий либо военный груз, который новый космоплан смог бы "закидывать" на низкие орбиты. При этом сами эти спутники вполне можно было бы оснащать дополнительными разгонными блоками, с помощью которых они могли бы уже самостоятельно подниматься на более высокие орбиты.

Опять-таки традиционно для ДАРПА весь проект разбит на этапы. В первой фазе XS-1 планируется провести оценку технико-экономических показателей и методов достижения целей программы, которые будут предложены фирмами-участниками. Задачи эти в настоящее время включают в себя следующие составляющие:

1) выявление и снижение факторов риска для всех основных компонентов технологических процессов, а также элементной базы;

2) разработка самого космоплана на уровне самых современных, но при этом желательно не слишком дорогих технологий;

Агентство рассчитывает на то, что исполнители проекта достаточно компетентны для того, чтобы не просто повторить разработку 50-летней давности (последний раз Х-15 летал в 1970 году), а создать куда более совершенный проект на основе альтернативных технических решений с точки зрения их целесообразности, эффективности, стоимости самого аппарата и его эксплуатационных затрат. Они также должны оценить потенциальную пригодность космоплана на период ближайшего будущего для военных, гражданских и коммерческих пользователей. То есть, мало создать ракетоплан который устроит военных. Надо, чтобы он был еще и коммерчески рентабельным.

Читайте также: В США пробуют изобрести свой "Союз"

В свое время в своем научно-фантастическом романе "Волны гасят ветер" братья Стругацкие провидчески написали о том, что в будущем нас ждут технологические контрреволюции, что двигаться вперед по принципу "мы за ценой не постоим" далее просто невозможно. И вот сейчас мы видим, что, по крайней мере, уже в каких-то отдельных направлениях своего научно-технического прогресса люди начинают двигаться именно по этому пути…