Космос для чайников

Часы отсчитывают последние минуты государственной монополии на космос. Старт первого в истории негосударственного пилотируемого космического аппарата назначен на 21 июня.

Часы отсчитывают последние минуты государственной монополии на космос. Старт первого в истории негосударственного пилотируемого космического аппарата назначен на 21 июня.

Космос долго оставался прерогативой государства. Долгие десятилетия отправку людей в околоземное пространство могли обеспечить только две страны - СССР (впоследствии Россия) и США. В прошлом году к ним добавился Китай, отправивший на орбиту первого китайского космонавта. Стран, которые освоили запуск спутников, чуть больше, но и их не больше десятка.

По окончании холодной войны развитие космонавтики замедлилось. На нее нужны деньги, но ни в России, ни в США государство не спешит выделять их. Всё чаще говорят, что будущее - за коммерческим космосом.

Индустрия космического туризма - это лишь один небольшой шаг в этом направлении. И российские космические власти пошли на него не от хорошей жизни. Если бы государственное финансирование космических программ было достаточным, то Деннис Тито и Марк Шаттлуорт вряд ли смогли бы посетить МКС.

А следующий шаг сделают уже другие люди.

Одиночки

Это исторический кадр. Вы видите первый успешный запуск негосударственной суборбитальной ракеты.

Он состоялся в мае. Его совершила группа любителей под надзором представителя Федеральной аэрокосмического управления США. Ракета доставила на высоту 100 км любительскую радиостанцию, а через несколько минут упала на землю в 40-50 км от места старта.

Пилотируемые полёты - более дерзкая цель. Но и сложность её куда выше. Ракетой и оборудованием можно и пожертвовать, но люди всегда должны возвращаться из полета живыми и здоровыми.

Энтузиастов, пытающихся строить пилотируемые космические аппараты, трудности и риск не пугают. Среди них есть и одиночки, так и весьма серьезные компании, имеющие штат квалифицированных инженеров.

Самый известный из одиночек, американец Брайан Уокер, приступил к проектированию собственной ракеты еще в начале девяностых годов. Тогда его разработка была чуть ли не единственной в своем роде.

Ракета Уокера должна будет поднять одноместную капсулу с космонавтом на высоту в 80,5 км - за пределы земной атмосферы. Обратно на Землю капсула должна опуститься на парашюте.

Справа - проект той самой ракеты, на которой изобретатель надеется добраться до космоса. Она пока существует только на бумаге. Прежде чем приступить к её строительству, Брайан Уокер намерен проверить свои идеи на беспилотном прототипе.

Поэтому он начал работу со строительства вдвое меньшей по размерам ракеты. Она-то и изображена на фотографии. С помощью ракеты-прототипа Уокер испытает все системы и отработает запуск. Только тогда он примется за своё главное детище.

Изобретатель основательно готовится к полёту. И хотя главная ракета ещё не готова, он уже прошёл полагающуюся космонавтам предполётную подготовку и даже приобрёл скафандр.

Работу несколько задержали семейные неурядицы. Уокер признает, что его заметно опередили конкуренты. Тем не менее, изобретатель полон решимости довести свое дело до конца и войти в историю.

X-Prize

Большинство проектов в области частного ракетостроения участвуют в конкурсе Anzari X-Prize. На кону - 10 миллионов долларов. Для победы нужен космический корабль, который поднимет на высоту 100 километров экипаж из трех человек и благополучно вернётся на Землю. Есть и еще одно условие: в течение двух недель с момента первого запуска должен состояться повторный старт.

В гонке участвуют 26 команд, находящихся на разных этапах работ - от проектирования до испытаний готовых аппаратов. Большинство участников конкурса работают в США, есть проекты из Канады, Великобритании, Израиля, Румынии и России.

Коммерческие суборбитальные космические аппараты бывают разные. Наиболее популярной является классическая схема с использованием ракеты и капсулы для экипажа. Ракета может стартовать с наземного космодрома или корабля, а спуск капсулы, как правило, осуществляется на парашюте на сушу или воду. Лишь в одном проекте (американский TGV) используется тормозной двигатель.

Вторая разновидность аппаратов - это гибриды космических кораблей и самолетов, оснащаемые одновременно турбореактивными и ракетными двигателями. В этом случае аппарат взлетает и садится на обычный аэродром. При этом до достижения определенной высоты используются турбореактивные двигатели. Затем в дело вступает ракетный двигатель, выводящий аппарат в космос. После отключения ракетного двигателя аппарат некоторое время находится в свободном падении, а, войдя в атмосферу, вновь включает реактивные двигатели.

Еще одна разновидность суборбитальных аппаратов использует комбинированную схему запуска. Сначала космический аппарат с ракетным двигателем поднимается на большую высоту с помощью специального самолета или воздушного шара, затем отстыковывается от носителя, включает двигатели и улетает в космос. Посадка осуществляется на парашюте или же в планирующем режиме на обычный аэродром.

Особого упоминания заслуживает проект компании Discraft, в рамках которого планируется построить не что иное, как летающую тарелку, использующую для взлета и посадки обычный аэродром. Впрочем, о ходе работ над этим проектом толком ничего неизвестно.

Лидеры

Большинство "ракетных" проектов пока не ушли дальше проектирования или испытаний отдельных компонентов: двигателей, спускаемых аппаратов, парашютов и т.п. Дальше всех продвинулся американский проект Advent. Год назад в рамках этого проекта была построена полноразмерная модель будущей ракеты, и испытаны двигатели, работающие на жидких метане и кислороде.

На близкой к первому запуску стадии находится и румынский проект Orizont. В начале нынешнего года его организаторы завершили создание парашюта и компьютера для первой опытной ракеты, а в апреле провели стендовые испытания двигателя. Сейчас ведутся переговоры с властями о выборе места для первого запуска ракеты.

Достоин упоминания и проект Black Armadillo, которым руководит бессменный лидер компании id Software Джон Кармак. Помимо Doom 3, Кармак строит собственный космический корабль.

На фотографии он второй справа, а позади него - готовый спускаемый аппарат. В апреле была проведена очередная серия испытаний двигателей, и, по словам Кармака, Black Armadillo почти готов к первому полету.

Одним из наиболее реалистичных проектов гибридных космолётов стоит признать американский проект SabreRocket. Его авторы намерены использовать для полетов в космос модифицированный высотный самолет Sabre-40. Для совершения суборбитальных полетов его оснастят семью ракетными двигателями. Схема полета будет выглядеть следующим образом: до высоты в 11 км аппарат будет подниматься с помощью реактивных двигателей. Затем пилот включит центральный ракетный двигатель, через 30 секунд в дело вступят еще два ракетных двигателя, а на высоте 15,5 км - оставшиеся четыре. В результате, когда все ракетное топливо сгорит, аппарат очутится на высоте 55 км на скорости примерно втрое больше скорости звука, и продолжит движение по инерции в течение 100 секунд. После этого SabreRocket начнет снижение. В атмосфере пилот вновь включит реактивные двигатели и сядет на тот же аэродром, с которого взлетал. Пока, впрочем, авторы проекта не дошли даже до стадии предполетных испытаний.

Наиболее успешными на сегодняшний день являются суборбитальные космические аппараты, использующие носители. В качестве носителей предполагается использовать либо специальные высотные самолеты, либо воздушные шары. Последний вариант используется, например, в канадском проекте da Vinci, который эксперты считают одним из наиболее перспективных. Его организаторы уже провели ряд испытаний и проводят сборку орбитальной капсулы. Кстати, в проекте da Vinci принимают участие и российские специалисты, работающие в Санкт-Петербурге.

Обратный отсчёт

Однако наиболее вероятным победителем X-Prize является компания Scaled Composites, базирующаяся в Мохаве, штат Калифорния. Эта компания принадлежит авиаконструктору Берту Рутану, который прославился участием в первом беспосадочном кругосветном авиаперелете. Он совершил его в 1986 году на самолете Voyager собственной конструкции.

О существовании проекта суборбитального космического челнока компания объявила в апреле 2003 года, представив практически готовое решение: самолет-носитель White Knight и суборбитальный челнок с ракетным двигателем SpaceShipOne. Естественно, что работы над этими аппаратами начались на несколько лет раньше их презентации, но до прошлого года все разработки велись в атмосфере секретности. Кстати, среди инвесторов проекта числится и один из основателей Microsoft Пол Аллен.

Первый полет White Knight в связке со SpaceShipOne состоялся в мае 2003 года. В ходе осенних испытаний космический челнок впервые отделился от носителя и совершил посадку, а в декабре в ходе испытаний ракетного двигателя SpaceShipOne преодолел звуковой барьер.

Схема полета SpaceShipOne такова: вначале White Knight поднимет SS1 на высоту 15 км, затем космическая капсула отделится и запустит собственный ракетный двигатель, чтобы достичь высоты в 100 км. Посадка осуществляется в планирующем режиме. Как и требуют правила X-Prize, SpaceShipOne вмещает трех человек: пилота и двух пассажиров.

В апреле нынешнего года, спустя год после официальной презентации проекта, Федеральное аэрокосмическое управление США (FAA) выдало Scaled Composites лицензию на космический полет. Это первая в истории подобная лицензия, выданная частной компании. А в начале июня в компании назвали дату первого испытательного суборбитального полета. Он состоится 21 июня. Если все пройдет удачно, то этот день откроет новую эру в космонавтике - эру частных полетов.

У Scaled Composites имеется весьма серьезный конкурент в лице российской компании Suborbital Corporation. Эта компания тесно связана с ОКБ им. Мясищева, а финансовую поддержку работ обеспечивает компания Space Adventures - та самая, которая ведает отправкой космических туристов на МКС. Российский суборбитальный корабль носит название Cosmopolis XXI и идейно весьма похож на SpaceShipOne, разве что внешний вид у российской разработки не столь экзотичен.

В 2002 году прототип Cosmopolis XXI уже демонстрировался в подмосковном Жуковском. Для полетов Cosmopolis XXI также использует самолет-носитель. Им является М-55 "Геофизика", разработанный в ОКБ им. Мясищева. Самолет сможет поднять суборбитальный челнок на высоту в 17 км, откуда Cosmopolis XXI продолжит полет с помощью своих ракетных двигателей. Посадка челнока производится на обычный аэродром в режиме планирования.

Пока аппарат не проходил испытаний, однако Space Adventures уже ведет поиски подходящего места для космодрома в Австралии. Именно оттуда планируется запускать Cosmopolis XXI. Таким образом, и Россия может внести свой вклад в развитие суборбитального космического туризма. Ожидается, что полеты в космос на несколько минут будут заметно дешевле визитов на МКС, а значит и желающих прокатиться будет больше.