Тайны военной космонавтики - Святослав Славин

«ШАТТЛЫ» — В ОТСТАВКУ? Решение США об окончательном выведении из эксплуатации космических транспортных кораблей многоразового использования было сделано вопреки гордому заявлению НАСА, обнародованному год назад: дескать, мы собираемся продлить срок эксплуатации трех оставшихся «челноков» вплоть до 2020 года.

Однако, судя по тому, что американцы никак не могут возобновить полеты в космос после катастрофы с «Колумбией», дела с «Шаттлами» обстоят вовсе не так блестяще, как хотелось бы. Надежность кораблей даже после многочисленных модернизаций все еще остается недостаточной. Плюс к тому нынешний президент США Джордж Буш, как уже говорилось, заявил о дальнейших планах США, касающихся возвращения на Луну и организации пилотируемой экспедиции на Марс. Все это потребует колоссальных расходов, поэтому НАСА и объявило о своем выходе из программы МКС.

Что и говорить, «шаттлы» действительно обошлись США в копеечку. Расходы на монтаж с их помощью станции МКС в 10 раз (!) превысили первоначально установленную сумму. Однако есть и другие причины для отказа. Сегодняшнее положение на станции, когда астронавт с космонавтом только и знают, что проводят наладку тех или иных узлов и устройств, а научные исследования, по существу, топчутся на месте, тоже не устраивает американцев.

«Поэтому президент Буш подобно тому, как это сделал Кеннеди в свое время, решил сплотить американцев вокруг идеи освоения дальних космических горизонтов, дабы продемонстрировать всему миру преимущества американской науки и техники перед остальными», — говорит Аллекс Ролланд, профессор Университета Дьюка и историк НАСА. «Согласно новым планам, к Луне полетит новый корабль с 14 астронавтами на борту. Причем, как сразу указали его создатели, на нем, скорее всего, не будет стыковочных устройств для причаливания к МКС».

Впрочем, далеко не все сотрудники американского космического агентства считают такую постановку вопроса разумной. «Нам стоит так сконструировать корабль, чтобы он был способен выполнять возможно больший круг задач», — полагает Карл Вайс, представитель штаб-квартиры НАСА. «Однако, подчеркиваю, главной миссией нового корабля будет именно освоение Луны…»

КОСМИЧЕСКИЕ КАТАПУЛЬТЫ. Таким образом, после выхода США из проекта МКС остальным участникам этого проекта придется поднапрячься. Основная тяжесть доставки грузов на орбиты ляжет при этом на космонавтов и соответствующие службы Российского космического агентства, а также на европейцев.

Однако нынешние корабли «Союз» и «Прогресс», как показывает практика, могут обеспечить пребывание на МКС лишь малочисленного экипажа. Когда же будут введены в строй новые модули и количество людей на борту станции возрастет втрое — до 6 человек, — ситуация значительно осложнится. Есть ли выход из положения? Да, есть.

Российские специалисты, как уже говорилось, ведут ныне работы по созданию космического корабля нового поколения «Клипер». Он сможет брать с собой уже не 2–3 космонавтов, как ныне, а 4–6 человек.

Стартовать он сможет с помощью новой ракеты-носителя «Ангара», в составе которой предусмотрены возвращаемые многоразовые системы. Так, например, первая ступень «Байкал» будет представлять собой своего рода корабль с выдвижным крылом, с помощью которого она и будет возвращаться к месту старта.

Причем Роскосмос недавно пригласил для участия в программе и Канадское космическое агентство, оставшееся после демарша американцев не у дел. Уже подписан меморандум, согласно которому, канадцы, возможно, будут разрабатывать для «Клипера» некоторые узлы и бортовые системы.

И это — не единственное решение проблемы.

Еще Жюль Верн в свое время описал, как путешественники добираются до естественного спутника Земли с помощью гигантской пушки. И вот уже более сотни лет эта идея не дает покоя инженерам. В самом деле, неужели нельзя придумать подобное устройство, которое смогло бы обеспечить вывод грузов на орбиту, а там и на Луну более дешевым способом, чем ныне?

Конструкторы Европейского космического агентства (ЕКА) и концерна ЕАДС начали разработку некой катапульты, которая сможет выбрасывать свои снаряды на космическую высоту. По мнению конструктора Йерда Берренса из отдела транспортных систем ЕКА, решить эту задачу вполне по силам уже при нынешнем уровне развития космической техники.

Вот уже два года европейские инженеры переделывают установку, которая прежде предназначалась лишь для военных целей, в космическую катапульту. Преимущество ее конструкторы видят прежде всего в том, что сама ускорительная система остается на Земле, в то время как ракеты вынуждены тащить топливные баки на себе, расходуя именно на это львиную долю своей мощи.

При этом, как показывают расчеты, для осуществления запуска требуется всего лишь 10 кВт энергии. Это же показали и эксперименты, проведенные во французском г. Сент-Луис, где находится 6-метровый рельсовый ускоритель. Все дело в том, что энергия в данном случае расходуется импульсно, в очень короткий срок. Но этого импульса достаточно, чтобы выбросить снаряд весом до 2 кг со сверхзвуковой скоростью.

Работает же система так. Представьте себе орудийный ствол, внутри которого расположено два медных рельса. Эго электрические шины, по которым и пропускается импульс тока высокого напряжения. Посылаемый снаряд, попадая в ствол, вызывает замыкание цепи между шинами. Возникает импульс, который, согласно закону индукции, и вызывает электродвижущую силу, способную выбросить снаряд из ствола с немалой скоростью.

Уже в 2005 году исследователи намерены провести эксперименты с 10-метровой установкой, которая станет запускать в небо снаряды на высоту 10 км. Отработав на этой установке технологические тонкости запуска, конструкторы затем приступят к строительству 22-метровой пушки, которая будет выбрасывать снаряды массой по 4 кг на высоту в 120 км.

Такая установка уже может быть использована в практических целях, например, для посылки за атмосферу капсул с измерительной аппаратурой для исследования ионосферы. В частности, неплохо было бы выяснить, как распределяется озон на этой высоте, почему так называемые озоновые дыры образуются лишь над полюсами Земли, но не в районе экватора.

Далее ученые-артиллеристы, по словам Берренса, намерены построить установку, которая будет выбрасывать мини-спутники на 400-километровую орбиту. Для этого, как показали расчеты, понадобится установка с длиной ствола в 120 м.

ПРАЩА ВЗАМЕН БУКСИРА?! И это еще не конец путешествия. Как известно, и в космосе аппараты довольно часто приходится переводить с одной орбиты на другую, обычно на более высокую. Ныне для того, чтобы спутники могли осуществить такую операцию, их приходилось снабжать собственными двигателями. А орбиту той же МКС периодически поднимают с помощью пристыкованных к ней космических грузовиков «Прогресс».

Ученые придумали более экономный способ переброски спутников и других объектов с одной орбиты на другую. В скором будущем эту работу станут выполнять огромные «пращи» — устройства, устанавливаемые в открытом космосе. Они будут захватывать сателлиты в специальные ловушки, а затем катапультировать их выше, к месту назначения.