4 факта об американских космических челноках

4 апреля 1983 года состоялся первый полет многоразового корабля «Челленджер». Он был построен в рамках программы NASA «Космическая транспортная система». В результате ее реализации были созданы 5 челноков: «Колумбия», «Челленджер», «Дискавери», «Атлантис» и «Индевор». Расскажем о том, что этому предшествовало и во что в итоге вылилось.

1. Как все начиналось

Программа «Космическая транспортная система» возникла не на пустом месте. Она имела внушительную предысторию создания челноков военного применения.

Все эти программы реализовала компания North American Rockwell, в 1996 году вошедшая в состав Boeing.

Идея использовать космос в милитаристских целях возникла в США еще в первой половине 50-х годов. Одним из инструментов ее реализации было предложено в 1954 году создать гиперзвуковой ракетоплан, имеющий скорость в 6 М. В конкурсе, объявленном ВВС США, на получение госзаказа приняли участие 4 компании, победителем оказалась North American Rockwell.

Ракетоплан получил название Х-15. У него был шанс стать кораблем, впервые доставившим американских астронавтов на орбиту. В конце 1957 года было принято решение запускать Х-15 при помощи межконтинентальной баллистической ракеты на высоту в 60 км, откуда ракетоплан должен самостоятельно выходить на околоземную орбиту.

2. Тупиковые ветви

Однако в 1958 году было основано NASA, которое переориентировалось на использование одноразовых кораблей «Меркурий» с ракетами-носителями «Атлас».

Но программа Х-15 была продолжена. В ее рамках были созданы три ракетоплана, которые совершали полеты с 1960 до 1968 год. При этом пилоты Х-15 назывались астронавтами, поскольку несколько раз они совершили суборбитальные космические полеты, превысив линию Кармана — 100 км над уровнем моря.

Х-15 при помощи бомбардировщика В-52 поднимался на высоту 15 км, после чего включались его двигатели. Посадка осуществлялась в самолетном режиме. Было осуществлено 199 полетов. Их продолжительность составляла 15 мин, из них 4 мин пилоты пребывали в состоянии невесомости.

Компания North American Rockwell примерно в это же время работала и еще над одним аналогичным проектом — Х-20. Но если Х-15 имел двойное назначение, то Х-20 был однозначным «убийцей» вражеских спутников, также его предполагали использовать в качестве орбитального бомбардировщика. И его создание казалось более осуществимым, поскольку космоплан должен был доставляться на орбиту ракетой «Титан». В команду пилотов был включен Нил Армстронг, впоследствии высадившийся на Луну.

Однако до изготовления космопланов дело не дошло. В 1963 году проект был закрыт по финансовым обстоятельствам: денежные потоки перенаправили на реализацию программы NASA «Джемени» по созданию одноразовых двухместных кораблей. Что красноречиво свидетельствует о том, что в первой половине 60-х годов NASA во многом копировала советские программы.

3. Великолепная пятерка

Праздник на улицу North American Rockwell пришел в 1971 году, когда компания получила от NASA заказ на изготовление пяти спейс шаттл. Но даже имея громадный опыт в такого рода разработках, компания потратила на цикл от начала разработки до первого полета 10 лет.

При этом челнок было решено делать условно многоразовым. Потому что гигантский топливный бак после его использования отстыковывается от корабля и сгорает в верхних слоях атмосферы. Однако такая потеря, конечно же, обходится несоизмеримо дешевле, чем если бы корабль запускался при помощи ракеты-носителя.

Американский челнок — уникальное инженерное сооружение. Вывод его на орбиту осуществляется двумя твердотопливными ракетными ускорителями и тремя маршевыми двигателями.

Старт челнока вертикальный. За 6,6 сек до намеченного времени старта происходит запуск маршевых двигателей. В момент старта производится одновременное зажигание двух ускорителей и подрыв восьми пироболтов, крепящих челнок к стартовому комплексу. Перегрузка в момент старта не превышает 3g.

Твердотопливные ракетные ускорители работают до высоты 45 км. В качестве топлива используется смесь перхлората аммония (окислитель), алюминий (топливо), оксид железа (катализатор). Затем ускорители отделяются от корабля и на парашютах спускаются в океан на расстоянии 220 км от места старта. Они подбираются судами технической службы. После чего ускорители ремонтируются, заправляются и используются при следующих стартах. На долю ускорителей приходится 83% стартовой тяги. Масса твердого топлива — 499 тонн.

После отработки ускорителей три маршевых двигателя корабля работают до высоты 115 км, получая жидкие водород и кислород из подвесного бака. После отработки бак отстыковывается.

На орбите траектория корректируется за счет двигателей системы орбитального маневрирования. На землю корабль возвращается как планёр, приземляясь на ВПП.

Количество членов экипажа достигает восьми человек. Стартовая масса — 2030 тонн, масса полезной нагрузки — 25 тонн.

Корабль «Челленджер» в 1986 году взорвался, унеся жизни семи астронавтов. В 2003 году произошло крушение еще одного шаттла — «Колумбии». В 2011 году проект «Космическая транспортная система» был закрыт. Три оставшиеся корабля были помещены в американские музеи.

4. Воинственный наследник

Однако работы по созданию ракетопланов в США не были закрыты. Как это случилось в России с легендарным челноком «Буран», который в буквальном смысле слова был выброшен на свалку. С 1990 года он находился на Байконуре в ангаре. Через некоторое время крыша ангара обвалилась, разрушив уникальный космический аппарат.

В США челноки продолжает разрабатывать все та же North American Rockwell, но называющаяся сейчас «Боингом».

Программа создания челнока Х-37 В была начата в 1999 году. В апреле 2010 года готовый челнок в беспилотном режиме был доставлен на орбиту ракетой «Атлас-5». На орбите он пробыл 225 дней, выполняя маневры и обкатывая свои системы. Второй и третий полеты Х-37 В продолжались почти полтора года.

Несмотря на то, что в проекте активное участие принимает NASA, назначение корабля прежде всего военное. Он задуман для ведения разведки и борьбы на орбите с чужими военными спутниками. Функционально существенно отличается от списанных в музей шаттлов. Во-первых, это беспилотник. Во-вторых, при выходе на орбиту не расходует свое топливо. Оно предназначено для активного маневрирования в космосе, для перехода с орбиты на орбиту.

О военных целях создания этого космоплана свидетельствует и его засекреченность, и посадки на базе ВВС США в Ванденберг (шт. Калифорния).

Источник фото: space