Взлёт 2005 08-09

Это была уже вторая попытка вывести в космос КА с лепестками «солнечного паруса». Первая, также неудачная, была предпринята 20 июля 2001 г. Для этого использовалась однотипная РН «Волна» (изготовитель – ГРЦ им. ак. В.П. Макеева), которая запускалась с этой же РПЛСН «Борисоглебск». Тогда из-за сбоев в системе управления РН аппарат не отделился от ракеты-носителя (КА вместе с третьей ступень ракеты упал в зоне затопления). В тот раз на борту экспериментального КА «Демонстратор» имелось лишь два лепестка, на которых планировалось проверить инженерные расчеты. Через четыре года «солнечному парусу» снова не повезло. В результате теоретические выкладки в отношении солнечного ветра и работы «солнечного паруса», увы, пока так и остаются не проверенными на практике.

Владимир ЩЕРБАКОВ Фото из архива редакции

Михаил ЖЕРДЕВ Рисунки и схемы РКК «Энергия» и из архива редакции

В начале XXI века пилотируемая космонавтика, как российская, так и американская, продолжает эксплуатацию пилотируемых космических кораблей (КК), разработанных более четверти века назад. Это отлично зарекомендовавший себя российский одноразовый КК «Союз» (летает уже 38 лет) и американский многоразовый транспортный космический корабль (МТКК) «Спейс Шаттл» (space shuttle), запускаемый с 1981 г. Необходимо отметить, что оба уже не полностью удовлетворяют современным возросшим требованиям к пилотируемым кораблям. МТКК «Спейс Шаттл» показал свою чрезмерную дороговизну и ряд технических недостатков, сказывающихся на безопасности полетов. При всей своей относительной технической простоте, а главное высокой надежности конструкции уже не отвечает современным требованиям и КК «Союз». Среди таких требований необходимость увеличения грузопотока к Международной орбитальной станции, обеспечение возвращения результатов космической деятельности на Землю, повышение частоты полетов и т.п. Кроме того, ограниченные габариты кабины затрудняют производить длительные автономные полеты корабля, в т.ч. и в целях в космического туризма. Исходя из этого, Ракетно-космическая корпорация (РКК) «Энергия» уже несколько лет, основываясь на своем многолетнем опыте проектирования пилотируемых КК, ведет разработку частично многоразового пилотируемого космического корабля нового поколения. Первая информация о «Клипере», как назвали новый корабль (клипер (от английского слова clipper – быстрый) – быстроходное морское парусное судно с острыми обводами корпуса, служившее в XIX веке для перевозки на большие расстояния ценных грузов и пассажиров), была обнародована в феврале 2004 г. В РКК «Энергия» проработали несколько вариантов такого аппарата и построили несколько его моделей и макетов, показывающих различные технические решения, которые могут быть использованы при разработке перспективного многоразового КК. В ноябре прошлого года в стенах корпорации состоялся первый показ макета варианта «Клипера» с несущим корпусом. Публичная презентация полноразмерного макета его крылатой версии состоится в рамках авиасалона МАКС-2005.

Основное назначение «Клипера» – доставка экипажей и грузов на МКС и возвращение их обратно на Землю, использование в качестве корабля-спасателя для экстренной эвакуации космонавтов с орбиты в случае аварийных ситуаций на станции или других космических кораблях и т.п. В отличие от нынешнего одноразового «Союза», «Клипер» рассчитывается не на троих, а уже на шестерых космонавтов и может находиться на орбите в составе МКС в два раза дольше – до года. Поэтому «Клипер» почти вдвое тяжелее «Союза»: его стартовая масса – около 13 т (у «Союза» – около 7 т). Конструкция нового корабля рассчитывается на возможность выполнения до 25 полетов на орбиту и возвращений на Землю. Срок его эксплуатации – 10 лет.

При проектировании «Клипера» рассматривались различные схемы. В начале прорабатывалась так называемая бескрылая компоновка типа «несущий корпус», предусматривающая вертикальную парашютную посадку аппарата на Землю. Макет именно такого варианта был представлен журналистам в ноябре 2004 г. Несколько позднее приступили к рассмотрению и варианта с крылом, который будет планировать в атмосфере и приземляться на аэродром «по-самолетному» (подобно «Бурану» и «Шаттлу»). К работам по крылатой версии «Клипера» было подключено «ОКБ Сухого», которому был поручен аэродинамический и прочностной расчет возвращаемого аппарата самолетного типа, а также проектирование его конструкции. В настоящее время РКК «Энергия» продолжает разработку обоих вариантов. По мнению руководителя Научно-технического центра головного в космической отрасли Центрального научно-исследовательского института машиностроения (ЦНИИмаш) Владимира Ходакова, высказанному им недавно в интервью газете «Труд», каждый вариант имеет свои плюсы и минусы. На заключительном этапе для дальнейшей разработки и последующей эксплуатации будет выбрана какая-то одна конструкция, т.к. слишком дорого иметь корабли двух типов, но пока проектируют параллельно оба варианта.

Они максимально унифицированы, отличаясь, по сути, только наличием крыла и соответствующим изменением конструкции корпуса (фюзеляжа) возвращаемого аппарата. Корабль состоит из двух основных частей: возвращаемого аппарата массой 8,8 т, где в просторной гермокабине объемом 20 м 3 находится экипаж и груз, и агрегатного отсека массой 4,2 т, предназначенного для размещения основных двигателей, запасов топлива, пищи, воды и баллонов с газом, используемым для наддува топливных баков. Масса доставляемых и возвращаемых с орбиты грузов – 500 кг. Продолжительность автономного полета с шестью космонавтами – 5 суток, максимальная (при двух космонавтах) – до 15 суток. Полная длина аппарата со стыковочным узлом – около 10,4 м (длина возвращаемого аппарата – 6,4 м, длина с агрегатным отсеком – около 8,6 м), диаметр по агрегатному отсеку – около 3,5 м, максимальная ширина фюзеляжа – около 3,6 м.

Для выведения «Клипера» на орбиту планируется использовать либо ракету-носитель «Зенит-28ЬБ» (модификация применяемой в системе «Морской старт» РН «Зенит-38Ь»), либо носитель нового поколения («Онега», «Ангара» и т.д.). Ракета будет выводить «Клипер» с экипажем (или в автоматическом режиме) на околоземную орбиту высотой до 500 км. Далее корабль может пристыковаться к МКС и оставаться в космосе до 360 суток или совершать автономный полет длительностью до 15 суток, после чего возвращаться на Землю. При сходе с орбиты, когда выдан тормозной импульс, возвращаемый аппарат отделяется от агрегатного отсека и по пологой траектории входит в атмосферу Земли.