Skip to content
 

Рутан. Часть 4: А теперь – в космос

Берт Рутан, «Белый рыцарь» и «Спейс Шип 1»

Заканчиваем с Рутаном. Начало – здесь, вот 2-я и 3-я части.

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.

Стартовая конфигурация...

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.

Посадка по-самолётному

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.

«Белый рыцарь»

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.

«Спейс Шип 1»

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.

Ноу комментс...

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…

В верхних слоях атмосферы

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.

Космопорт
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.

С Х-37 на подвеске
С Х-37 на подвеске
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…

***

Авиационная тематика на блоге:

Отдельный завод специально под самолёт для миллионеров?

«Эклипс» 500: и не достаточно, и не необходимо

С “Суперджетом” всё более или менее в порядке

Передовица к Дню Победы

Кто на свете всех быстрее

Хантайка-2: штрих к работе местных авиалиний

Деньги на ветер?

Беспилотник по журналистской схеме «утка»

Неубиенная мечта человечества

Как начинался воздушный эшелон ядерной триады

Сообщения о МАКС-2009: 1, 2, 3, 4, 5, 6

Издалека, долго…

Т-50 и вообще новые типы тактических истребителей

Рутан на блоге:

Рутан, раз сказал, — сделает!

Ракета на заднем дворе

Написать отзыв

CAPTCHA изображение
*