Начало Часть 1.
В последней части будем говорить про реализованный «Спейс Шип-1» и планы развития этой экспериментально-рекордной работы в коммерческую систему для космического туризма. Сегодняшнее состояние я дописывать не буду, так как относительно недавно о нём писал.
«Х-приз» был учреждён в 1996 году для поощрения интереса частных конструкторов и производителей к созданию аппаратов, способных доставить человека за пределы атмосферы. То есть к той области, где ранее всё делалось исключительно по заказам государственных организаций и за государственные деньги. Был образован фонд «Х-приза», установивший награду в 10 миллионов долларов тому, кто сумеет выполнить следующие три условия: доставить экипаж из трёх человек на высоту не менее 100 км; совершить безопасную посадку; повторить полёт на том же самом аппарате не позднее чем через две недели. Финансирование могло осуществляться только из частных средств.
В состав фонда вошли многие примечательные люди, как, например, первый космический турист Деннис Тито и Эрик Линдберг, внук знаменитого Чарльза. Главным судьёй стал бывший астронавт Ричард Стифосс, совершивший три полёта в космос. Назначили предельный срок розыгрыша: 2004 год.
«Скэйлд Композитс» официально – проведя пресс-конференцию с тремя сотнями журналистов – подключилась конкурсу в апреле 2003 года. К этому времени состав участников практически определился: соревновались 23 команды из разных стран. Все напряжённо работали – с большими или меньшими шансами на успех.
Но у Рутана уже был серьёзнейший задел. Его техника была уже разработана, «Белый рыцарь» испытывался в воздухе, завершалась постройка и наземные испытания «Спейс Шипа-1». 7 августа 2003 года был впервые произведен взлёт всей «спарки» со сбросом космической ступени. На высоте более 14 километров при скорости 400 км/ч суборбитер отделился от носителя и после 19 минут планирующего полёта (без запуска двигателя) произвел благополучную посадку.
|
К этому времени у квалифицированных «болельщиков» уже не было сомнений, что Рутан вышел на лидирующую позицию в этой гонке. Его соперники трудились в основном над простейшими системами: ракета с вертикальным стартом и посадка на парашюте или параплане. Были проекты и позамысловатее: со стартом с буксира за Боингом-747 или с подвески аэростата; немногие планировали горизонтальный взлёт и посадку на аэродром либо на воду. Российские участники намеревались использовать в качестве носителя для взлёта высотный исследовательский самолёт М55 «Геофизика» конструкции КБ имени Мясищева, а для посадки – тот же параплан.
Схема Рутана – сложнее и совершеннее. «Белый рыцарь» представляет собой экзотического вида двухбалочный моноплан с крылом, подобным заднему крылу упоминавшегося «Протеуса» – «обратная чайка», – только законцовки у «Рыцаря» отогнуты вверх. Т-образное хвостовое оперение установлено на боковых балках причудливой формы, которые несут также колеса шасси. Самолет имеет два реактивных двигателя; вряд ли стоит говорить, что его конструкция – как, впрочем, и у космической ступени –почти полностью композитная.
|
Сам же «Спейс Шип-1» напоминает рисунки 1960-х годов, на которых изображены космические аппараты или гиперзвуковые самолёты будущего. Фюзеляж – как пуля или капля с острым носом, по передней части довольно прихотливо разбросаны круглые иллюминаторы – почти так же выглядит фюзеляж «Белого рыцаря». Очень широкие и короткие крылья «Спейс Шипа» несут на внешних оконечностях балки с вертикальными килями, а на последних смонтированы односторонние – наружу от фюзеляжа – плоскости горизонтального оперения. Корабль имеет трёхопорное колёсное шасси обычного самолётного типа.
Как видим, система получилась опять исключительно своеобразная, рутановская. Никто ещё не строил ничего похожего для полётов на космические высоты. И столь же уникален двигатель, подобных которому тоже ещё не встречалось на пилотируемых космических аппаратах.
Такой двигатель называется гибридным, потому что его нельзя назвать ни твердотопливным, ни жидкостным. Дело в том, что горючее у этого двигателя твёрдое, а окислитель – жидкий; и эти компоненты тоже, мягко говоря, нетрадиционны. Горючим является разновидность… синтетической резины (!), а окислителем – закись азота, известная как «веселящий газ».
Что это даёт? Сразу многое. Во-первых, то, что горючее имеет твёрдое агрегатное состояние, гарантирует от возникновения «гремучей смеси» внутри и вокруг аппарата в случае утечки окислителя. Здесь же имеет смысл сказать, что выбранные компоненты не воспламеняются сами по себе даже при непосредственном контакте – в отличие, например, от компонентов топлива ракеты «Протон», которые, соединяясь, самовоспламеняются. Во-вторых, жидкий окислитель даёт возможность регулировать процесс горения и в случае необходимости быстро прервать его. В-третьих, твёрдое топливо, в составе которого есть и горючее, и окислитель, принципиально взрывоопасно, требует особой осторожности в обращении и особых условий при хранении. А у двигателя «Спейс Шипа» окислитель и горючее «разнесены». В-четвёртых, гидроксиполибутадиен (так называется горючее) и закись азота нетоксичны. Наконец, стоимость такого двигателя получилась невысокой.
Надёжный, безопасный, дешёвый – просто идеальный двигатель для массовых пилотируемых полётов!
Пусть это будет повторением, но надо сказать: опять у Рутана получилось что-то уникальное по всем характеристикам – от конструктивной схемы до перспективы практического использования.
Этой перспективе способствует ещё и то, что перегрузка на любой фазе суборбитального полёта «Спейс Шипа-1» не превышает 5 единиц – как на «американских горках». Поэтому Берт считает, что пассажиром его корабля может стать любой здоровый человек, и это не потребует никаких специальных тренировок.
Как же выглядит этот самый суборбитальный полёт? «Спейс Шип-1» подвешивается под фюзеляж «Белого рыцаря», который тривиально, по-самолётному, взлетает с полосы аэродрома. Благодаря своим длинным крыльям «Рыцарь» забирается на высоту порядка 15 км – вспомним «Протеус» с его рекордом поднятия груза на высоту. Подъём занимает около часа («Рыцарь» не гонщик, для него важна высота), после чего суборбитер отделяется от носителя, включает двигатель и под углом 84 градуса к горизонту устремляется ввысь.
Вот теперь всё идет быстро. Через несколько минут «Спейс Шип» достигает 100-километровой высоты. Три-четыре минуты он, переходя к этапу снижения, движется по параболе в окрестностях этой высоты – это апофеоз путешествия. В это время пассажиры наблюдают звёзды в чёрном космосе и испытывают неведомое ощущение невесомости. Если погода ясная, можно посмотреть на Землю – здесь уже можно писать «Земля» с большой буквы…
|
Потом начинается спуск, он занимает около 20 минут, проходит в режиме планирования и завершается самолётной посадкой. Скорость на спуске порядка трёх звуковых, так что специальной системы термозащиты конструкции, подобной известным плиткам шаттла и «Бурана», не требуется. Спуск – самый сложный этап полёта с точки зрения аэродинамики и управления, выдерживание заданного положения аппарата – примерно 70° к направлению полёта носом вверх – обеспечивается конструкцией крыла, задняя половина которого отклоняется и играет роль балансировочного щитка. На высоте 24 километра крыло принимает первоначальное положение, далее происходит обычный спуск с необходимым маневрированием и посадка.
Всё это было впервые произведено 21 июня 2004 года, управлял кораблем Михаэль Милвилл. А в октябре того же года, после пары полётов, выполненных в соответствии с правилами конкурса, Берт Рутан по справедливости – и отнюдь не неожиданно – стал обладателем «Х-приза».
***
Что же дальше?
На рубеже тысячелетий в обиход человечества вошло новое словосочетание – космический туризм. Может быть, учредители и попечители «Х-приза» поначалу и не имели в виду чего-то подобного, но после 2001 года информация о событиях, относящихся к конкурсу, стала тесно увязываться в прессе с темой космического туризма. Оно и понятно: успех кого-то из соревнующихся обещал дешёвое транспортное средство, без которого массовый «вывоз» досужих непрофессионалов за пределы атмосферы не мог бы состояться. Немецкий эксперт Фабиан Айлингсфельд в 2003 году так и определял задачу конкурса: привлечь внимание общественности, добиться крупных инвестиций и на основе победившей конструкции разработать транспортные системы для суборбитальных или даже орбитальных круизов, а также для дешёвого выведения спутников и сверхбыстрой доставки почты и пассажиров.
Теперь победившая конструкция имеется, и её создатель всерьёз увлёкся идеей коммерческого освоения околопланетного пространства в качестве новой среды для экстремального отдыха. Развитием «Спейс Шип-1» станет «Спейс Шип-2» (Space Ship Two), уже на восемь пассажиров. Нашелся и инвестор; характерно, что им стал тот же Ричард Бренсон, который, как мы помним, финансировал затею Стива Фоссета с одиночным перелетом вокруг света. Видимо, успех «Глобал Флайера» окончательно убедил его в надёжности бизнес-планов «Скэйлд Композитс» и достоверности предначертаний её главного конструктора.
А главный конструктор проектирует следующий суборбитер, который будет значительно лучше предыдущего. Мало того, что он будет брать в четыре раза больше пассажиров; этим пассажирам будут предоставлены значительно более комфортные условия: шаг кресел будет больше, их можно будет откинуть в горизонтальное положение, чтобы пожилым людям было легче переносить перегрузки. Правда, туалета не будет и в новом корабле; зато он будет подниматься на 135–140 километров, что даст туристам дополнительные полторы минуты космических впечатлений.
Под новые планы сэр Ричард организовал специальное отделение своей фирмы – «Вирджин Галактик». Он уже заказал Рутану флот из пяти восьмиместных аппаратов, начать эксплуатацию которых собирается в 2008 году. А в 2007-м Брэнсон начинает строительство первого коммерческого космопорта в штате Нью-Мексико – соглашение с властями уже достигнуто, и проект космопорта разработан.
|
Один из вариантов проекта космопорта в пустыне Мохаве, появившийся в СМИ сравнительно недавно |
Один из вариантов проекта космопорта в пустыне Мохаве, появившийся в СМИ сравнительно недавно
Строительство «космического вокзала» должно обойтись в 225 млн долларов, но расходы окупятся. Уже тогда, в середине истекающего десятилетия, вскоре после выигрыша «Х-приза», но задолго до появления какой-либо определённости с проектом нового многоместного орбитера, дела шли так, что коммерческий успех выглядел гарантированным. В конце 2004-го президент «Вирджин Галактик» Стивен Аттенборо говорил, что предприятием заинтересовались уже около 38 тысяч человек из 126 стран. Первым пользователям билет будет стоить 200 тысяч долларов, и уже более семидесяти человек эти деньги заплатили.
Вот что он тогда рассказывал:
– Компания зарезервировала 100 мест для тех, кого называет «основоположниками»… Примерно 85% «основоположников» – мужчины. Средний возраст – 50 лет, это поколение детей, не разучившихся мечтать, но самому младшему всего 16. У нас есть отцы с сыновьями и целая семья. Самой старшей может оказаться 90-летняя бабушка из Нидерландов, которая отметила своё 85-летие скайдайвингом…
Со временем цена должна сильно снизиться – сам Берт Рутан пообещал это на слушаниях в Конгрессе США. Нормальный рабочий режим проекта – 3 тысячи суборбитальных путешественников в год, на него планируют выйти через пять лет после начала эксплуатации.
К слову сказать, цена на гипотетические билеты у конкурентов Рутана по «Х-призу», пока у них ещё было настроение об этом рассуждать, доходила до 750 тысяч долларов.
«Спейс Шип-2» и частный космодром в штате Нью-Мексико – не единственные практические последствия триумфа уникального конструктора. Надо полагать, что «Спейс Шип-1» останется лишь прототипом более крупного корабля; а вот «Белому рыцарю» нашлась постоянная работа. По сообщению представителя НАСА Майкла Бракуса, в его ведомстве принято решение использовать этот высотный самолёт, недорогой, достаточно грузоподъёмный и эффективный, для доставки на стартовую высоту исследовательского гиперзвукового аппарата Х-37В на этапе его атмосферных испытаний.
|
|
Видите? Действительно, используют |
А что же сам Берт Рутан? Пишут, что после завершения работ по «Спейс Шипу-2» он собирается сделать перерыв в конструировании и заняться коммерческой стороной проекта. Интересно, сможет ли это получиться у человека, который за 30 лет создал 30 моделей летательных аппаратов – и каких моделей! А тут ещё у «Х-приза» появилось продолжение: американский предприниматель Роберт Бигелоу собирается заплатить уже 50 млн долларов частной компании, которая сможет без участия государства построить аппарат, способный выйти на устойчивую околоземную орбиту. Неужели великий Берт останется в стороне от такого дела?
Честно говоря, не верится…
Еще по теме:
Рутан. Часть 1: Явление народу. Кумир самодельщиков
Рутан. Часть 2: Почерк мастера – ничего обычного
Рутан. Часть 3: Триумф. Вокруг света и прочее
Рутан. Часть 4: А теперь – в космос
Источник: http://bwana.ru |