Станислав Зигуненко – 100 великих рекордов транспорта (страница 76)
«Птицы» высокого полета
Одними из первых идею реализовали немецкие конструкторы, создав «раму» – самолет-разведчик FW-189. Летая на недосягаемой для зениток и истребителей высоте, он беспрепятственно вел разведку наземных целей.
После войны опыт германских конструкторов позаимствовали американские конструкторы, создавшие знаменитый самолет-шпион U-2. Самолеты этого типа совершили не один десяток полетов вдаль границ СССР и даже над его территорией, пока 1 мая 1963 года пилот Гарри Пауэрс и его самолет не были сбиты в районе Свердловска зенитной ракетой.
После этого американцы стали осторожнее, начав использовать вместо U-2 сверхзвуковой самолет-«призрак» SR-71 и беспилотные высотные аэростаты-шпионы. Чтобы противостоять им, свыше 30 лет назад на Экспериментальном машиностроительном заводе в подмосковном Жуковском под руководством В.М. Мясищева началась разработка высотного самолета М-17. Несколько позднее на его базе решили создать и разведчик, подобный U-2. Так стал создаваться М-55. Летные испытания показали, что аэродинамические качества М-55 и американского TR-1 (модификация U-2) почти сравнялись.
Но к тому времени обязанности разведки с успехом стали выполнять спутники-шпионы, и М-55, как и М-17, остались не у дел. В 1990 году самолет рассекретили, он получил название «Стратосфера». Вскоре на нем было установлено 20 мировых рекордов высоты, скорости полета и скороподъемности для самолетов этого класса.
Дальнейшим развитием этой конструкции стал М-55 «Геофизика». Единственная в нашей стране и одна из немногих в мире, машина позволяет проводить научные исследования в атмосфере и стратосфере на больших высотах. Одно из назначений «Геофизики» – противоградовая защита. Известно, что ежегодный мировой ущерб от градобития превышает 2 млрд долларов, причем большая часть градоопасных регионов земного шара в Африке, Азии, Южной и Северной Америке и даже некоторые регионы в Европе не имеют пока системы противоградовой защиты.
В 1996 году при участии летчика-испытателя ЭМЗ В.В. Васенкова началось изучение озонового слоя в западном секторе Арктики. Подготовка и испытания М-55 с исследовательской аппаратурой проводились на одной из баз итальянских ВВС вблизи Рима. Параллельно с испытательной программой исследовалось состояние атмосферы на больших высотах над итальянской столицей. Вслед за этим самолет перелетел в Финляндию. По пути туда М-55 пытались безуспешно «перехватить» пара МиГ-29, а над Швецией – пара «виггенов». Исследовательские полеты с финского аэродрома проводились ночью в сторону Гренландии, к островам Шпицберген и Новая Земля на высотах до 21 км.
К сожалению, полеты на М-55 не обошлись без жертв. Так, 29 мая 1995 года в испытательном полете погиб Э. Чельцов. Два года спустя потерпел аварию еще один самолет, сорвавшийся в штопор.
В 2003 году стратосферный самолет М-55 «Геофизика» предложили использовать еще в одной роли. Он должен поднять на высоту 17 км на своей «спине» ракетоплан С-XXI с экипажем в три человека. Для этого М-55 оснастят двумя дополнительными ракетными ускорителями. Далее С-XXI полетит самостоятельно. И, совершив суборбитальный полет, вернется на аэродром на своих крыльях.
По словам главного конструктора проекта Валерия Новикова, С-XXI позволит совершить своего рода революцию в астронавтике, поскольку приведет к появлению нового поколения космических носителей многоразового использования – куда более дешевых и надежных, чем нынешние. Однако пока готов лишь макетный образец нового космоплана.
Так что пока наши специалисты всерьез отстали от команд других стран. Дело в том, что в 1996 году Питером Диамандисом, предпринимателем из Сент-Луиса, штат Миссури, был учрежден приз в 10 млн долларов, который, по условиям конкурса, достанется тому, кто первый доставит космического туриста на высоту выше 100 км.
Претенденты должны были стартовать до 1 января 2005 года. В космической гонке поначалу участвовали свыше двух десятков коллективов из Аргентины, Канады, России, Англии и США. Правда, достижения большинства оказались сомнительны – мало кому удалось продвинуться дальше чертежей или даже голой идеи.
Поэтому многие наблюдатели сразу отдали предпочтение команде Берта Рутана, который прославился еще в 1986 году, когда построил самолет «Вояджер», на котором его брат Дик Рутан вместе с Джейн Игер совершили безпосадочный полет вокруг земного шара за девять суток. В апреле 2003 года Берт продемонстрировал свое новое детище – транспортную систему, состоящую из высотного самолета «Белый рыцарь» и ракетоплана, способного, по заверению конструктора, доставить людей в космос.
Схема такова: высотный самолет «Белый рыцарь» поднимает небольшой ракетоплан на высоту 13 км. Отсюда тот стартует и, преодолев еще 87 км на собственных двигателях, дальше движется по инерции, описывая параболу. При этом его экипаж пробудет в невесомости 3—4 минуты, а затем вернется на Землю, спланировав на крыльях ракетоплана, которые будут развернуты на высоте 24 км.
Берт Рутан предложил для этой схемы ряд новшеств. Например, работа двигателя ракетоплана основана на жидкой окиси азота, которая проходит через пустотелый резиновый цилиндр. Жидкость представляет собой мощный окислитель, благодаря которому резина сгорает с повышенной интенсивностью, создавая при этом тягу. Таким образом, система сочетает безопасность ракетного двигателя на жидком топливе (при помощи клапана его можно быстро отключить) с простотой твердотопливного ракетного ускорителя.
Однако раньше на подобной гибридной тяге в космос никто не летал. И были опасения, что при прохождении окиси азота через резиновую оболочку могут образоваться ударные волны, что приведет к потере стабильности. На испытаниях такой двигатель благополучно проработал 30 секунд, но в реальном полете он должен был работать вдвое дольше…
Были и другие сложности. Например, аэродинамику своего корабля Рутан тщательно смоделировал на компьютере, но испытаний в аэродинамической трубе не проводил. Он рассчитывал проверить пригодность проекта сразу в реальном полете, навесив аппарат на «Белого рыцаря». А это – известный риск. Тем более, что и будущие астронавты набирали опыт управления суборбитальным аппаратом в кабине самолета, оснащенного такой же панелью управления, что и на ракетоплане.
Тем не менее в июне 2004 года группа инженеров, возглавляемая Бартом Рутаном, осуществила первый в мире частный суборбитальный полет. Самолет «Space Ship I» под управлением космонавта-любителя Майкла Невилла поднялся на высоту свыше 100 км и благополучно приземлился на аэродроме в Калифорнии. Таким образом, команда Рутана сделала первый шаг к завоеванию приза в 10 млн долларов.
Однако претендентам надо было поторопиться. По условиям конкурса, они должны стартовать официально и дважды до 1 января 2005 года. Рутану и его команде удалось опередить всех. В октябре 2004 года, уложившись в недельный срок, частный космический корабль «Space Ship I» еще дважды поднялся на высоту более 100 км.
Маленький самолет сначала под управлением Майкла Мелвилла, а затем его коллеги Брайана Бинни поднялся на рекордную высоту и благополучно приземлился на аэродроме в Калифорнии. Приз был завоеван.
Впрочем, сама по себе награда не так уж дорога. Рутан уже потратил на проект более 25 млн долларов, полученных им от спонсоров, которых, видимо, привлекает возможность заработать на космических туристах значительно большие суммы, чем 10 призовых миллионов.
Если все пойдет по плану, то вскоре они станут возить в космос по три человека в неделю. Каждый заплатит порядка 80 000 долларов. Согласитесь, это намного меньше 20 млн долларов, которые тратят на полет нынешние космические туристы.
А если построить аппарат, способный взять на борт сразу 15 человек, то цена за место и еще упадет. Тем не менее инициаторы проекта рассчитывают зарабатывать ежегодно до миллиарда долларов.
Впрочем, по всей вероятности «Геофизика» и «Белый рыцарь» – «последние из могикан» в своем роде. По мнению многих специалистов, в дальнейшем высотные полеты будут совершаться большей частью беспилотными летательными аппаратами.
Один из них – самолет «Кондор», разработанный еще в 80-х годах прошлого века, был построен для Пентагона корпорацией Boeing как прототип шпионского воздушного корабля с размахом крыла больше, чем у «Боинга-747». Подсчитано, что его разработка обошлась в 300 с лишним миллионов долларов.
Во время одного из восьми испытательных полетов он поставил рекорд высоты, и представители Пентагона были весьма довольны этой машиной. Но затем времена изменились. И ныне вложившие деньги в его разработку агентства, связанные с Министерством обороны, утверждают, что «Кондор» им больше не нужен, что они не могут себе позволить тратить ежегодно 1,8 млн долларов на его содержание.
В защиту бывшего шпиона, как ни странно, выступили ученые-метеорологи. Они считают, что уничтожение такого самолета было бы непростительной тратой сил и средств. Ведь «Кондор» способен летать выше, чем обычные самолеты, однако значительно ниже спутниковых орбит. А это позволило бы изучить те атмосферные слои, в которых происходят важнейшие процессы, влияющие на состояние озонового слоя земли и глобальное потепление.