Джулиан Гатри - Как построить космический корабль. О команде авантюристов, гонках на выживание и наступлении эры частного освоения космоса

Представляя участников, Питер отметил, что Байрон к этому моменту сделал на орбите более трехсот оборотов вокруг Земли и провел в космосе 468 зарегистрированных часов – почти 20 суток. Сидевшая неподалеку Колетт Бевис возглавляла службу маркетинга в Society Expeditions, компании, тоже старавшейся пробиться в коммерческий космос. Через стол от него сидел Гэри Хадсон, недоучка, бросивший колледж и преподававший в Стэнфорде конструирование ракетоносителей, и одновременно предприниматель, выступавший за развитие сферы частных полетов в космос с 1969 года – с 19-летнего возраста. Ему просто хотелось построить многоразовый космический корабль и кататься на нем, и лучше, чтобы с вертикальным взлетом и вертикальной посадкой. Дэвид Уайн был знаком с Питером с первых дней организации МКУ и вложил деньги в International Microspace. Он вел переговоры с Бертом Рутаном о перемещении Scaled Composites из пустыни Мохаве в Монтроуз. Конструктор Дэн Делонг работал полный рабочий день на Boeing и одновременно был субподрядчиком НАСА, создававшим системы воздухо– и водоснабжения для космической станции. Свою первую подводную лодку, электрический велосипед и устройство записи на магнитную ленту с вычислительной машины первого поколения он соорудил, еще учась в старших классах школы. С тех самых пор он обычно отказывался от выгодной высокооплачиваемой работы, а стремился попадать в экспериментальные космические стартапы. Ему не нравилось, что НАСА тратило $17 млрд в год, «а делало не очень много». В 1986-м, когда разбился «Челленджер», он работал в НАСА по контракту. Через час он уже знал, что произошло, потому что он сконструировал тысячи уплотнительных колец и гермовыводов. Он узнал, что в ночь перед стартом и на следующее утро инженеры убеждали НАСА не производить запуск при температуре ниже 11,7 °C, но их обращения были отвергнуты. В результате он пришел к выводу, что «десять хороших инженеров лучше, чем сто». Он был убежден, что частная космическая отрасль сможет снизить убийственный показатель НАСА по катастрофам: одна на каждую сотню полетов [28] Ричард Фейнман представил в комиссию Роджерса замечание: «Существуют огромные расхождения в оценках вероятности отказа с потерей корабля и человеческих жизней. Оценки варьируются от 1:100 до 1:100 000. Более жесткие оценки дают инженеры-практики, а самые низкие цифры – управленческий персонал». . Оглядывая сидящих вокруг стола, Делонг про себя усмехнулся.

Он был окружен такими же людьми, каким был он сам, и которых лучше всего характеризует внутренне противоречивое определение «практичные идеалисты». Участники предлагали самые разнообразные идеи ракет: от модифицированных самолетов компании Learjet до многоступенчатых конструкций. Гэри Хадсон сделал наброски заветной мечты сторонников суборбитального космического полета (SSTO) – одноступенчатого орбитального космического аппарата. Обсуждали ракетные двигатели – ключ к освоению космоса. На лекционной доске были выведены уже давно известные формулы. Формула Циолковского (называемая также «уравнение идеальной ракеты») показывает, какую скорость можно выжать из ракетного двигателя:

Δ v = v e ln( m 0/ m 1) [29] Δ v = v е ln( m 0 / m 1 ), где Δ v – изменение скорости ракеты, v е – скорость истечения газов, m 0 – начальная масса ракеты, m 1 – конечная масса ракеты, после включения двигателя, а ln(…) – это натуральный логарифм; грубо говоря, ln ( N ) – удвоенное число цифр числа N . Формула выражает значение скорости, обеспечиваемой данным ракетным двигателем. Она зависит от скорости истечения газов, образовавшихся при сгорании ракетного топлива, и чистого изменения массы ракеты при расходовании топлива. Формула гласит, что изменение скорости Δ v = (скорость истечения газов) × (логарифм отношения начальной и конечной массы). Например, если ракета сжигает достаточно топлива для уменьшения общей массы втрое, то скорость возрастает примерно на величину скорости истечения выхлопных газов. Если масса ракеты уменьшается в 9 раз, то ее скорость возрастает до величины, примерно в два раза превышающей скорость истечения газов. Чем быстрее вы сжигаете топливо, тем легче становится ракета и тем легче изменять ее скорость. .

Упоминались также уроки Максвелла Хантера, наставника Гэри Хадсона, который помогал разрабатывать «Тор», «Найк» и другие ракеты времен холодной войны и написал «Притяжение космоса» (Thrust into Space). Состоялась оживленная дискуссия по поводу необходимой скорости и ее достижения. Годом ранее, в 1993-м, американский спринтер Майкл Джонсон установил мировой рекорд в беге на 400 м: он пробежал эту дистанцию за 43,18 с, то есть двигался с поразительной скоростью более 9 м/с. Для сравнения: стрела, выпущенная из лука, летит со скоростью 107 м/с; средняя скорость пули 760 м/с. Чтобы достичь нижней границы космического пространства – высоты 100 км, требуется скорость порядка 1770 м/с, или примерно 6440 км/ч. Для достижения орбиты требуется уже скорость 9,15 км/с, или около 33 000 км/ч. «Выход на орбиту существенно сложнее суборбитальных полетов, для которых сформирован хороший рынок, – сказал Байрон. – Существует масса научных измерений и экспериментов, которые можно провести за пределами атмосферы в течение 7–8 минут».

Затем перешли к обсуждению жидкостных ракетных двигателей, гибридных ракетных двигателей и двигателей на твердом топливе. Стоя у лекционной доски, Питер писал под рубрикой «Возможные ракетные двигатели»:

– жидкостно-воздушный / реактивный двигатель;

– гибридный ракетный двигатель;

– RL-10;

– жидкий кислород / керосин;

– перекись водорода / керосин.

Питер набросал на доске десяток формул, а также представил свой эскиз небольшого космического корабля. У него был фюзеляж пулевидной формы (с пассажирской кабиной в носовой части), крылья с выдвижными предкрылками, элеронами и закрылками, а также треугольные горизонтальные стабилизаторы.

Инженер Бевин Маккинни, создавший прототип коммерческой ракеты для вывода спутников «Долфин» (которая имела гибридный ракетный двигатель и была запущена с корабля в 1984 году), считал, что все, что можно обсуждать, можно сделать. Проблема лишь в деньгах. Как сказал Гордон Купер Гасу Гриссому в фильме «Парни что надо»: «Парни, вы знаете, что за сила поднимает эту птицу в полет? ДЕНЬГИ поднимают ее в полет». И Гриссом отвечал: «Он прав. Нет баксов – нет Бака Роджерса». В книге «Зажигание!» (Ignition) Джона Кларка (1972) авиаинженер начинает испытание ракетного двигателя и, используя в качестве горючего экзотические и дорогостоящие соединения на основе бора, замечает, что каждый раз, когда он нажимает кнопку «пуск», он ощущает, как по трубам протекает сумма, равная цене «кадиллака».