NASA размышляет над шаттлами следующего поколения

Среди всех тягостных вопросов, которые подняла на поверхность гибель шаттла Columbia, — это вопрос, что будет дальше? Что будет с космической отраслью отдельно взятых США и что будет происходить с освоением космоса вообще? Понятно, что за кораблями многоразового использования — будущее, но где они сами, эти корабли?

Пока только Америка располагает парком космических кораблей многоразового использования — причём построенных в незапамятные времена.

Они стареют, изнашиваются, в них то и дело обнаруживаются трещины и повреждения. В 1986 году на взлёте взорвался Challenger, теперь — погибла Columbia, причём так до сих пор и неизвестно, почему.

И вот NASA запустило новую программу — Space Launch Initiative (SLI). Данная программа предусматривает строительство кораблей многоразового использования второго поколения. Давно, как говорится, пора.

Если быть уж совсем точными, то программа эта появилась не вдруг и не только что. Просто сейчас, как сообщают различные СМИ, цитируя руководство NASA, рассматриваются около 15 наиболее реалистичных концепт-проектов за авторством нескольких компаний.

NASA и эти компании ставят перед собой целый ряд задач, которые в настоящее время выполнимы лишь отчасти — увы, по объективным причинам.

У аэрокосмической администрации США, судя по всему, есть желание отказаться от практики сбрасываемых (одноразовых) ракетоносителей — как говорится, сколько можно мусорить? Кроме того, возвращаемые ракетоносители, вроде тех, что предлагает компания Lockheed Martin, в не слишком отдалённой перспективе оказываются дешевле одноразовых.

Выглядит их проект, мягко говоря, своеобразно. И довольно громоздко. Но в любом случае, это дешевле, нежели строительство нового ракетоносителя для каждого запуска. Что касается стоимости подъёма груза, то тут NASA собирается укладываться в сумму $1000 против нынешних $10 тысяч за каждый фунт (один фунт — это 453,6 грамма).

Проект Lockheed Martin подразумевает, что огромные самолёты-тяжеловозы, похожие на ядерные стратегические бомбардировщики вроде B-2, будут поднимать в верхние слои атмосферы космический корабль, обладающий значительно более скромными габаритами.

Этот «скромный» корабль будет выстреливать в космос, и самостоятельно оттуда возвращаться. «Бомбардировщики», выполняющие роль ракетоносителей, стало быть, тоже будут возвращаться на Землю и через некоторое время готовы к выполнению следующей миссии.

Со своей стороны, компания Boeing предлагает вариант строительства лёгкого орбитального самолёта X-37, который будет выводиться на орбиту посредством сбрасываемого ракетоносителя — по старинке.

Также NASA планирует повысить безопасность полётов. В настоящее время вероятность гибели корабля и экипажа составляет примерно 1:250 — 1:500. Космические корабли многоразового использования следующего поколения по идее будут иметь соответствующую характеристику на уровне 1:10000.

Несколько проектов подразумевают, что космические корабли будут взлетать не вертикально при помощи специальных ракетоносителей, а самостоятельно. Причём, с любой стандартной взлётно-посадочной полосы.

Тут есть и свои «за», и свои «против».

«За» — это значительно менее жёсткая привязка к окну запуска (launch window) и погодным условиям по сравнению с фиксированной стартовой площадкой.

«Против» — увы, технологии. Для того, чтобы корабль взлетал и садился по образцу реактивного самолёта, он должен обладать исключительно малым весом и исключительно мощными — и лёгкими, опять же, — двигателями.

В NASA пока не решили, каким аппаратам отдать предпочтения. У обоих вариантов имеются свои важные преимущества и не менее важные недостатки. Что же касается технологий, то программа рассчитана на ближайшие десять лет. А за это время необходимые технологические инновации вполне могут появиться (обратное, впрочем, не менее вероятно).

Среди предлагаемых проектов особо выделяются два: орбитальное такси и беспилотный корабль технической поддержки.

Космическое такси — идея компаний Northop Grumman и Orbital Sciences Corporation.

Более официальное название космического такси — орбитальные самолёты (Orbital Space Planes — OSP).

Внешне такие самолёты будут походить на шаттлы, однако их предполагаемые размеры — вчетверо меньше.

Максимальный размер экипажа — пять человек. Много груза с собой не увезёшь, так что использоваться OSP будут, как правило, для проведения научных опытов и — самое главное — доставки пассажиров на орбитальные станции и обратно на Землю.

OSP, предположительно, будут запускаться с помощью самых дешёвых ракетоносителей.

В связи с малой грузоподъёмностью NASA рассматривает OSP не как замену шаттлам, а лишь как дополнительное транспортное средство.

Первые такие аппараты — при большой удаче и попутном ветре — появятся только к 2006 году. А попутный ветер не каждый день дует.

Что касается беспилотной альтернативы шаттлам (или, точнее будет сказать, дополнения), то здесь мы встречаем знакомые наименования — X-33 и X-37.

Программа по разработаке X-33 «съела» огромные суммы, что совсем неудивительно: аппарату прочили большое будущее.

Ожидалось, что его запуск будет обходиться на 90% дешевле запуска шаттла, поскольку взлетать он должен был самостоятельно — без ракетоносителей. Предполагалось также, что X-33 будет разгоняться до скорости, в 18 раз превышающей скорость звука.

Однако, несмотря на все старания, программа провалилась: во время испытаний в 1999 году топливные баки, попросту говоря, рванули.

Два года, потраченные на переработку, равно как и инвестиции на сумму $1 миллиард, пропали даром. В 2001 году программа была свёрнута. К сожалению.

Однако остался «наследник» — прототип аппарата X-37.

Правда, в отличие от своего пращура, X-37 должен будет выводиться на орбиту с помощью ракетоносителей.

Зато это будет непилотируемый аппарат, так что его запуск всё равно обойдётся дешевле запуска целого шаттла.

Ну и, напоследок, приведём список действующих лиц и цифры.

Цифры большие: за пять лет NASA собирается израсходовать в общей сложности около $5 миллиардов долларов на всевозможные исследования в рамках программы Space Launch Intiative.

За компанию над этой темой работают самые крупные и именитые аэрокосмические компании, а некоторые из них связаны со строительством и обслуживанием нынешних шаттлов: Lockheed Martin, Boeing, Orbital Sciences и Northop Grumman. Знакомые лица, не правда ли?