Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

Как уже говорилось, пуск шаттла подстегнул многие страны в стремлении овладеть техникой пилотируемых полетов. Но поскольку отдельно взятой европейской стране вытянуть в одиночку создание многоразового корабля было не под силу, каждая из них стремилась заручиться поддержкой остальных стран-участниц Европейского космического агентства с тем, чтобы финансирование распределялось на все страны. Первой это попыталась сделать Франция, самая развитая в космическом отношении европейская страна, предложившая в январе 1985 года на сессии ЕКА проект многоразового космического корабля «Гермес», при этом сама Франция готова была взять на себя 50-60 % расходов. Через два года, в 1987 году, министры европейских стран, собравшиеся в Гааге на Совет ЕКА, несмотря на противодействие ФРГ, согласились принять проект многоразового корабля в качестве общеевропейского. Впрочем, сам проект был разработан еще в 1975 году параллельно двумя фирмами «Аэроспасьяль» и «Дассо-Брюге». Но в результате головным подрядчиком стала французская фирма «Аэроспасьяль», а субподрядчиком – «Дассо-Брюге».

Многоразовый космический корабль «Гермес»представляет собой воздушно-космический самолет с низкорасположенным крылом большой стреловидности в плане, выполненный по аэродинамической схеме «бесхвостка». Крыло имеет тупую лобовую кромку с большим радиусом закругления и оснащено односекционными элевонами. Законцовки крыла плавно переходят в концевые шайбы, являющиеся, по сути, разнесенным двухкилевым оперением, оснащенным рулями направления. В задней части фюзеляжа установлен ставший уже традиционным для ВКС балансировочный щиток. Теплозащита «Гермеса» практически та же, что и у шаттла, и у «Бурана».

Стартовая масса корабля «Гермес» в первоначальном варианте составляла 16,7 тонны, при этом масса полезного груза, выводимая в отсеке полезной нагрузки – 4,5 тонны. Длина корабля – 15 метров, размах крыла – 10 метров. Отсек полезной нагрузки имел длину 5 метров, диаметр – 3 метра и объем – 35 м3. Кроме того, в грузовом отсеке располагался стыковочный узел для стыковки корабля с перспективной европейской орбитальной станцией MTFF («Палас»), лабораторным модулем «Колумб», входящим в состав американской орбитальной станции «Фридом», а также с автономными платформами EURECA на полярной орбите. Рассматривался вариант его использования для полетов к советской орбитальной станции «Мир2». В кабине корабля объемом 26 м3 находились 2 пилота и 2 экспериментатора, а при необходимости можно было увеличить экипаж до 6 человек. Продолжительность автономного полета составляла от 7 до 30 суток, а в составе орбитальной станции – до 90 суток. Сам корабль был рассчитан на 30 полетов. Посадка должна была происходить на взлетно-посадочную полосу авиабазы Истра (Франция) или в Куру недалеко от старта. Дальность бокового маневра при заходе на посадку могла достигать 2500 км. Перевозка орбитального корабля к месту старта, а также горизонтальные летные испытания производились на переоборудованном самолете «Аэробус А300». В случае аварии ракеты-носителя спасение орбитального корабля осуществлялось с помощью четырех твердотопливных ускорителей, установленных на переходном отсеке. При нормальном развертывании работ летные испытания корабля «Гермес» планировалось начать в конце 90-х годов.

Многоразовый корабль «Гермес»должен был выводиться разрабатываемой европейским сообществом ракетой-носителем «Ариан5» с космодрома Куру во Французской Гвиане (Южная Америка). Первые проработки по проекту «Анапе 5» были выполнены в 1982 году. В январе 1985 года на римском совещании министров стран ЕКА было решено начать подготовительную работу, а в ноябре 1987 года на аналогичном совещании в Гааге было принято решение о полномасштабной разработке нового носителя. Решение основывалось на прогнозе увеличения массы геостационарных КА и их количества, который в целом оправдался. В работах участвовали 12 из 14 стран ESA при максимальном финансовом вкладе Франции – 46%. Французский Национальный центр космических исследований был назначен головным подрядчиком по проекту, а основным исполнителем по ракете «Ариан-5» стала французская компания «Аэроспасьяль». Всего в работе над созданием ракеты-носителя «Ариан-5» участвовали 240 компаний. Первый пуск ее из Гвианского космического центра (CSG) был выполнен 4 июня 1996 года, правда, неудачно.

Ракета-носитель «Ариан5»при стартовой массе 725 тонн состоит из двух 7-секционных твердотопливных ускорителей EAP тягой по 620 тонн, второй ступени Н155 диаметром 5,46 метра с одним кислородно-водородным двигателем НМ60 «Вулкан» и третьей ступени EPS с двигателем тягой 3 тонны на долгохранимых компонентах топлива. Центральный блок и ускорители разработаны французской компанией «Аэроспасьяль». Твердотопливные двигатели разработаны компанией «Europropulsion», а двигатель центрального блока «Вулкан» – компанией SEP. «Вулкан» является крупнейшим европейским кислородно-водородным двигателем. Он развивает тягу 90 тонн на уровне моря при удельном импульсе 438 секунд и 104 тонны в вакууме при удельном импульсе 438 секунд. Давление в камере сгорания составляет 115 атмосфер.

Вторая ступень изготавливается германской компанией «Даймлер-Бенц». Она имеет диаметр 3,96 метра и располагается внутри отсека системы управления.

Ракета-носитель «Ариан-5» способна вывести КА массой 18 тонн на низкую околоземную орбиту, а на геопереходную – один аппарат массой 6800 кг или два суммарной массой 5970 кг.

В 1991 году в пригороде Кёльна был создан европейский Центр подготовки космонавтов. Планировалось также провести несколько наборов в отряд космонавтов ЕКА для полетов на корабле «Гермес». Французские кандидаты в космонавты прошли курс подготовки полетов на ВКС в Советском Союзе.

По мере развития проекта менялся и облик корабля, поначалу больше похожего на шаттл в миниатюре. Исчезло хвостовое оперение, зато появились стабилизаторы на концах крыльев. Стартовая масса выросла с 16,7 до 25 тонн, что выходило за рамки грузоподъемности ракеты «Ариан5», поэтому проект неоднократно пересматривался. Это, конечно же, увеличивало и стоимость его создания. В последнем варианте 1989 года с целью снижения посадочной массы корабль конструктивно был разделен на собственно орбитальный блок, приборно-агрегатный отсек и двигательную установку. Приборно-агрегатный отсек был объединен с двигательной установкой и размещен в переходном отсеке, который теперь уже сбрасывался не перед выходом на орбиту, а уже после торможения непосредственно перед входом в атмосферу. В нем же был установлен стыковочный узел и шлюзовая камера, то есть корабль стыковался “задом”. Грузовой отсек становился герметичным, а вот манипулятор исчез. Стартовая масса корабля с приборно-агрегатным отсеком снизилась с 25 до 22 тонн, из них орбитальный блок – 14 тонн. Масса выводимой полезной нагрузки снизилась до 3 тонн на орбите с наклонением 28,5 и до 1 тонны при наклонении 51,6. Масса возвращаемой полезной нагрузки – до 1,5 тонн. Экипаж корабля также уменьшился до 3 человек.