Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

Вся система взлетает с обычного аэродрома при помощи воздушно-реактивных двигателей. Взлетная скорость составляет 500 км/ч. На высоте 19,5 км и при скорости М=3,5 включаются прямоточные воздушно-реактивные двигатели. На высоте 37 км, при скорости М=6,6 происходит разделение ступеней. Разгонная ступень возвращается на аэродром, а «Хорус» с помощью своей ДУ выходит на орбиту. Орбитальная ступень рассчитана на 100 полетов и могла бы совершать ежегодно до 6 полетов. Начало летных испытаний МТКС «Зенгер2», при условии развертывания работ не позднее 1990 года, ожидалось в 2004-2006 годах.

На базе разгонной ступени в перспективе можно было бы создать гиперзвуковой пассажирский самолет. Дальность крейсерского полета самолета с 250 пассажирами на борту составляет 10 тысяч км. Скорость полета до М=4,5, высота полета 25 км, удельный импульс тяги 365 единиц. Самолет мог преодолеть за 3 часа 15 минут расстояние от Франкфурта-на-Майне до Токио через Лос-Анджелес. Этот проект постигла участь «Гермеса»: сытая Европа не желала тратить деньги на далекую перспективу при высоком уровне технического риска. Тем самым она сознательно ставила себя в подчиненное к СССР и США положение в области пилотируемых полетов.

В настоящее время Западная Европа ограничивается созданием демонстраторов для исследования проблем входа в атмосферу. Первым из них стал аппарат ARDкомпании «Аэроспасьяль» массой 2,8 тонны, повторяющий конусообразную форму командного модуля корабля «Аполлон». Его успешные испытания прошли во время третьего запуска европейской ракеты-носителя «Ариан-5» 21 октября 1998 года. Помимо баллистического аппарата планируется создать и модели крылатых аппаратов. Так, например, аппарат ARESтой же компании и массой 2 тонны, по форме напоминающий сверхзвуковой самолет, после сбросов с аэростата или вертолета предполагается выводить с помощью ракеты-носителя «Союз» на околоземную орбиту с последующим входом в атмосферу и посадкой с помощью парашюта. В планах компании и более тяжелый демонстратор THEMISсо стартовой массой 55 тонн, способный достичь скорости М=11.

Другая французская компания «Дассо» предложила проект многоразового экспериментального аппарата воздушного старта VEHRA. Этот демонстратор массой 25,8 тонны выполнен по схеме «несущий корпус». До высоты 10 км он поднимается «на спине» самолета «Аэробус А300». После сброса с помощью собственного двигателя НК39 он способен разогнаться до скорости М=14.

Немецкая компания «Даймлер Крайслер Аэроспейс» предложила проект 400-тонного крылатого суборбитального аппарата «Хоппер»с одноразовой второй ступенью, запускаемой на высоте 50 км. А на начальной стадии создать демонстратор массой 2 тонны. Есть свои идеи и у итальянского концерна «Алениа Аэроспацио».

В настоящее время в Германии осуществляется программа ASTRA, одним из пунктов которой является подтверждение возможности создания многоразовых транспортных космических систем. Для этого силами бременской фирмы OHB System GmbH и европейского консорциума «Астриум» создается небольшой демонстратор «Феникс»массой 1200 кг, внешне напоминающий американский шаттл. Его испытания должны пройти в 2003 году.

Впрочем, все эти идеи тормозятся из-за недостаточного финансирования. Другим тормозящим фактором является неспособность стран Западной Европы совместно выработать общее решение по поводу создания перспективных многоразовых транспортных систем, включая пилотируемые.

По сравнению с Западной Европой Япония обладает меньшим научно-техническим, но большим экономическим потенциалом, поэтому опирается, в основном, на собственные силы. Правда, здесь сказывается еще и то, что после поражения Японии во Второй мировой войне ей по конституции было запрещено иметь тяжелое вооружение, включая баллистические ракеты. Поэтому она не имеет такой школы ракетостроения, какой обладают СССР (Россия), США, Франция и Китай. Тем не менее, Япония стала четвертой космической державой, запустив 11 февраля 1970 годас космодрома Утиноура первый свой спутник «Осуми». Правда, спутник этот весил всего лишь 24 кг вместе с последней ступенью ракеты-носителя, да и стартовая масса твердотопливной ракеты «Лямбда-4S» составляла 9,4 тонны, но этому было объяснение.

Чтобы достичь большего в космических исследованиях японцы пошли по уже опробованному пути. Как и в случае с бытовой электроникой в США была закуплена лицензия на производство компонентов ракеты «Торад-Дельта». Система управления и твердотопливные ускорители целиком закупались в США. Лишь вторая ступень разрабатывалась японцами, да и то с участием американской компанией «Рокетдайн». Созданная таким образом ракета-носитель N1позволила Японии самой запускать различные исследовательские спутники массой в несколько сот килограмм. Первый удачный запуск этой ракеты с космодрома Танегасима состоялся 9 сентября 1975 года, когда на орбиту был выведен экспериментальный спутник «Кику». Впоследствии, увеличив количество стартовых ускорителей с трех до девяти, получили более тяжелую ракету-носитель N2.

Накопив опыт изготовления ракет и их компонентов, японцы в начале 80-х годов приступили к созданию чисто японской ракеты-носителя с криогенной ступенью семейства «Н»(Эйч). Правда, первая ракета семейства (Н1) оказалась слишком слабовата для использования ее в коммерческих целях. Поэтому сразу же началась работа и над более тяжелой ракетой, получившей название Н2. Ракета-носитель Н2 является двухступенчатой с двумя твердотопливными стартовыми ускорителями. Обе ступени снабжены кислородно-водородными двигателями. Двигатель первой ступени LE7 развивает тягу в пустоте 110 тонн при удельном импульсе 446 секунд, а двигатель второй ступени LE5 – 14 тонн при удельном импульсе 452 секунды. Первый запуск ракеты состоялся 17 ноября 1994 года.

При стартовой массе 260 тонн ракета-носитель Н2 способна вывести на низкую орбиту полезный груз массой 10 тонн, а на переходную к геостационарной – 4 тонны. По своим техническим характеристикам она копировала европейскую ракету «Ариан-4», однако стоимость ее запуска оказалась в два раза выше. Естественно, что выходить на рынок с такими экономическими показателями бессмысленно. Тем более что ее преследовали неудачи.

После последней аварии 15 ноября 1999 года было принято решение о доработке, как двигателей ракеты, так и самой ракеты в целом с целью повышения надежности. Кроме того, почти вдвое были снижены издержки при запуске, что делало ракету Н2А вполне конкурентоспособной. При этом возможности ее по выведению полезных грузов сохранились. Первый запуск ракеты-носителя Н2А (модификация А202) с космодрома Танегасима 29 августа 2001 годапрошел успешно. В настоящее время планируется создание целого ряда ракет-носителей Н2А. Так, например, ракета Н2А (модификация А212) имеет асимметричную конструкцию и помимо двух твердотопливных ускорителей оснащена одним жидкостным боковым ускорителем, созданным на базе первой же ступени. При стартовой массе 410 тонн эта ракета обеспечивает выведение 15 тонн полезного груза на низкую орбиту и 7,5 тонн на переходную орбиту. Если же добавить второй жидкостной ускоритель, то грузоподъемность ракеты Н2А (модификация А2222) возрастет до 9,5 тонн на переходной орбите.