44
Раз челнок, два челнок…
В. В. НИКОЛАЕВ
И пламень ярче, вера прошее,
Как прост обманчивый челнок.
В. Ропшин, 1911 г.
С давних пор любому солидному предприятию положено зжидиться на трех китах. Освоение человеком околоземного пространства в этом смысле не является исключением. «Киты» космонавтики — это пакетно-коςмические системы, обеспечивающие выведение полезной нагрузки на орбиту, средства ее возврашения на Землю и орбитальные средства.
В первые годы космической эры СССР и США придерживались близких концепций в построении своих космических программ, в том числе пилотируемых, однako с годами отличия стали проявлять все чаше.
В 1961 г. в СССР был запущен первый в мире космический корабль (КК) «Восток». Аналогичный (по задачам) корабль — «Меркурий» — был создан в том же году и в США. За ними последовали «Восход» и «Джемини». Корабли следующего поколения — «Союз» и «Аполлон», хотя и появились примерно в одно и то же время (1967—1968 гг.), отличались уже не только конструктивно, но и по своему предназначению. КК «Союз» был задуман как транспортное средство для работы, в основном, с орбитальным станициями и (с учетом условиянствования) находится в эксплуатации и понные. Число запусков доступло шести десятьов! На его базе сделан и грузовой корабль «Прогресс» (еще сорок запусков). КК «Аполлон» был построен в рамках американской экспедиции на Луну и после блестищего ее завершения (в 1972 г.) несколько раз использовался для полетов к американской станиции «Скайлэб» и по программе советско-amerikanского проекта «Союз» — «Апол-
45
В 1975 г. состоялся его последний запуск.
Первая советская долговременная орбитальная станция — «Салют» — была запущена в 1971 г. Вслед за ней на орбиту выводились еще несколько станций. США ограничилось одной космической станцией («Скайлэб»), изготовленный на базе верхней ступеней ракеты-носителя (РН) «Сатурн-5» (1973 г.).
В шестидесятые годы в СССР и США был создан ряд РН разного класса. Среди них советские РН «Космос», «Союз» и «Протон». Последняя ракета способна выводить на орбиту груз до 20 т. Самой мощной ракетой-носителем США была созданная специально для лунной программы РН «Сатурн-5» (выводила на низку околоземную орбиту более 130 т). Следующие за ней ракеты (семейства «Титан») выводили груз, по массе на порядок уступающий грузу «Сатурна-5».
Что касается возврашения грузов и пилотов с орбиты, то практические единственные средствами были сами пилотируемые корабли, а вернее, их спускаемые аппараты.
В начале семидесятых годов в связи с окончанием программы исследований Лунны США прекращают производство РН «Сатурн-5» и КК «Аполлон» и присутствот к разработке многоразовой транспортной космической системы (MTКС) «Спейс шаттл»*). По первоначальному замыслу входящая в ее состав орбитальная ступень должна быть доставлять грузы и людей на новую орбитальную станцию. Позднее по финансовым сообщениям от производства станции отказались, и «Шаттл» стал «edin в двух лицах».
Советский Союз основное внимание уделил созданию орбитальных станций. В полете уже были опробаны станции первого поколения. Шла разработка следующего (с двумя стыковыми узлами, с увеличенной энергетикой, с возможностью дозаправки). Это был шаг к созданию постоянной детействующих станций. Доставка экипажей и груzes производилась достаточно на дезактилирование к тому же серийными, а следовательно — относительно дешевыми средствами, поэтому в создании MTКС, аналогичной американской, не было необходимости. Тем более, что стоимость пуска «Спейс шаттл» оказалась более чем на порядок выше предварительных расчетов. Нужен был качественный шаг, который был решал задачи не только следующего десятилетия, но и на много лет вперед.
В какой-то степени таким шагом стало создание комплекта «Энергия» — «Буран». По своим характеристикам «Буран» во многом напоминает американский человек. И дело здесь не только в аэродинамике, законы которого веде одинаковы. Разумны были многие решения, принятые американскими специалистами, и вполне естественное, что к пожжим решении пришли и наши конструкторы.
Однако есть и существенные отличия. Особенно это относится ко всем комплектау «Энергия» — «Буран». Основным здесь является наличие в нем РН, способной функционировать независимо от «Бурана». «Энергия»,
47
ран》 четыре самолетных дивигателя и поднимали его как обычный самолет. Первыми полетели Игорь Волк и Римантас Станкявичус — главные претензенты в первый космический экипаж «Бурана». Через год они уже полностью «доверились автоматике», и она не подвела — посадила самолет с высоты 4 км.
Прошло еще два года, прежде чем «Буран» «получил сертификат» на орбитальный полет. К этому времени ему подготовили посадочного полосу длиной около 5 км и шириной 80 м. Основили аэродром всеми необходимыми радиосредствами, обеспечивающими всеогодную посадку, включая автоматическую.
Итак, 15 ноября 1988 г. универсальная ракетная носитель «Энергия», к которой был приступован орбитальный корабль «Буран», оторвалась от стартового стола. Отработали положенное время «боковушки», вторая ступень…
Наступил момент отделения «Бурана».
Есть! Двигатели орбитального корабля включены. (Особенноство схемы выведения «Бурана» является то, что РН в конце активного участка создает условия для того, чтобы средствами самого «Бурана» довывести его на орбиту. Весь участок выведения ракетной носитель — около 8 мин.) Теерь двукратным запуском дивигательной установки корабль выводится на опорную орбиту. Половина задачи — выведение на орбиту — выполнена. Телеметрия уже рассказывает о том, как ведет себя планер в непривчной среде, где нет ни воздушных потоков, ни веса. Один виток, второй… Запускается программа посадки — самой ответственной части испытания. Корабль разворачивается дивигателями вперед для создания тормозного импульса, а перед входом в атмосферу вновь принимает привчное положение. Пропал сигнал с корабля — «Буран» летит в плазме. На высоте примерно 40 км в 400 километрах от посадочной полосы начинается взаимодействие бортовых систем с аэродромными средствами…
Буран приближается к месту посадки. Радиомаяки-ретранслоры по-
48
зволяют бортовому комплексу определять местонахождение корабля. На последнем, предпосадном участке микроволновая радиотехническая система автоматической посадки формирует «радитропу», которая точно соответствует заданной линии снжения. В свою очередь, бортовая аппаратура системы посадки после приема и обработки сигналов выдает точную информацию о координатах корабля. На основании этой информации бортовой вычислительной комплекс вырабатывает команды управления «Бураном».
Итак, завершился первый космический полет «Бурана». Стартовав с космодрома Байконур в 6 часов утра по Московскому времени, он вернулся туда же через 205 минут.
Что же делать или, вернее, что же нам даст создание советского многоразового корабля? (Сегодня уже накоплен опыт эксплуатации американского «Шаттла» — на 1 января 1989 г., почти за 8 лет с начала его эксплуатации состоялось лишь 26 успешных полетов четырех его образцов, т. е. в среднем по одному полету каждой корабля в год: это намного меньше, чем планировалось. Для выведения обычных грузов на орбиту эта система оказалась не такой уж и эффективной. Для длительного же работы на орбите корабль просто не приспособлен, да и бессмысленно превращать его в станцию — слишком дорогое было бы удобствие.) Возможность доставлять с орбиты вышешие из строя спутники?
Говорят, самое интересное мне — мне человека заинтересованного. Поэтому послушаем конструктора «Бурана» — Ю. П. Семенова.
— Возврат на Землю спутников, отражавших свой ресурс, для повторного запуска или просто их доставка с орбиты в связи с непредвиденными отказами — это только лишь одна из задач, которая может быть решена корабlem «Буран». Здесь особого «навара» трудно ожидать, если учетить… что с течение времени проискодит моральное старение спутников… Но в отдельных случаях может оказаться крайне важен возврат на Землю уникального и очень дорогого исследовательского комплекса… Но все же задачу возврата мы рассматриваем как попутно решаемую, а основная — запуск дорогостоящих объектов, основанных уникальным научными инструментами — например крупным оптическим телескопом со сложным электронным оборудованием.*)
Другое направление, считает Ю. П. Семенов, — это реализация дорогостоящих проектов, связанных с применением манипуляторов и роботов. В остальных же случаях однознавые средства выведения обходятся пока все же делевле. Поэтому отчет성енную космическую программу предполагается строить на разумном сочетании средств. Примером может служить обсуждаемый в настоящие время проект корабля (массой более 450 т) для марсианской экспедиции. Междупланetary корабль предполагается собрать на орбите ИСЗ из блоков, выводимых «Энергей», с участием «Бурана».
Есть и другие идеи использования как «Бурана», так и «Энергии», и все же полагаю, что и здесь, как бывало часто (а начась еще при С. П. Королеве), предложение операется спрос. Придет время, и появятся заказчики и внутри страны, и за рубежом. Таким образом, с ведением в экспертацию комплеска «Энергия» — «Буран» советская космонавтика будет иметь достаточно крепких китов: РН — с грузоподъемностью от нескольких доста тонн (с перспективами увеличения до нескольких сотен тонн); корабль «Буран», способный вывести на орбито 30 т и примерно положину этой массы возвратаить; постояннойствующей орбитальной комплеска на базе станции «Мир» и моделей типа «Квант».
Такого набора средств нет большие у кого. И здесь очень важно не упустить возможность, которое дает наши достижения на многохарактеристиках космонавтики…