Смо­жет ли Stratolaunch со­вер­шить гру­зо­вую ре­во­лю­цию в кос­мо­се

Су­бор­би­таль­ные са­мо­ле­ты вряд ли за­ме­нят при­выч­ные кос­ми­че­ские ра­ке­ты, од­на­ко мо­гут их из­ряд­но по­тес­нить на рын­ке до­став­ки гру­зов на ор­би­ту

Delovaya Stolitsa - - ТЕХНОЛОГИИ -

на­би­рал вы­со­ту в 30 км и ско­рость до 6М (6700 км/ч). По­сле че­го ор­би­таль­ный са­мо­лет вме­сте с раз­гон­ной сту­пе­нью от­со­еди­нял­ся и раз­го­нял­ся са­мо­сто­я­тель­но до вы­хо­да на ор­би­ту. Од­на­ко про­ект так и не уда­лось осу­ще­ствить.

Не уда­лось ре­а­ли­зо­вать и про­ект воз­душ­но­го стар­та на ба­зе Ан-225 «Мрия». Несмот­ря на ам­би­ци­оз­ное на­зва­ние — мно­го­це­ле­вая авиа­ци­он­но-кос­ми­че­ская си­сте­ма (МАКС), са­мо­лет в кос­мос так и не за­пу­сти­ли.

В 2000-х уда­лось со­здать несколь­ко про­ек­тов суб­ор­би­таль­ных са­мо­ле­тов воз­душ­но­го стар­та. В мае 2003-го пер­вый по­лет со­вер­шил част­ный суб­ор­би­таль­ный кос­мо­план SpaceShipOne. Все­го он сде­лал 17 по­ле­тов, из ко­то­рых три бы­ли суб­ор­би­таль­ны­ми. Раз­ра­бот­ки SpaceShipOne лег­ли в ос­но­ву про­ек­та экс­цен­трич­но­го мил­ли­ар­де­ра Ри­чар­да Брен­со­на, рас­счи­тан­но­го на кос­ми­че­ских ту­ри­стов. Де­ти­ще ком­па­нии Virgin Galactic — кос­ми­че­ский ко­рабль SpaceShipTwo, ко­то­рый смо­жет до­став­лять ту­ри­стов в кос­мос, ис­поль­зуя спе­ци­аль­но раз­ра­бо­тан­ный раз­гон­ный са­мо­лет White-KnightTwo. От­де­ле­ние суб­ор­би­таль­но­го са­мо­ле­та осу­ществ­ля­ет­ся на вы­со­те 20 км. И хо­тя си­сте­ма SpaceShipTwo по­ка про­хо­дит ис­пы­та­тель­ные по­ле­ты, би­ле­ты в кос­мос уже про­да­ют­ся. Обе­ща-ет­ся, что по­лет бу­дет длить­ся око­ло 2,5 ча­са, из ко­то­рых непо­сред­ствен­но в кос­мо­се (счи­та­ет­ся, что гра­ни­ца ат­мо­сфе­ры на­хо­дит­ся на рас­сто­я­нии 100 км от Зем­ли) ту­ри­сты про­ве­дут счи­тан­ные ми­ну­ты. Од­на­ко ко­ли­че­ство же­ла­ю­щих вы­ло­жить $250 тыс. за воз­мож­ность по­бы­вать в кос­мо­се по­сто­ян­но рас­тет. Тем бо­лее что «клас­си­че­ский» спо­соб по­пасть ту­ри­стом на МКС все рав­но обой­дет­ся на­мно­го до­ро­же — как ми­ни­мум в $10 млн.

Еще один про­ект воз­душ­но­го стар­та — аме­ри­кан­ская ра­ке­та-но­си­тель Pegasus ком­па­нии Orbital Sciences Corporation. В ка­че­стве раз­гон­но­го са­мо­ле­та ис­поль­зу­ет­ся спе­ци­аль­ная вер­сия пас­са­жир­ско­го авиа­лай­не­ра Lockheed Martin L-1011 Stargazer. От­де­ле­ние ра­ке­ты от са­мо­ле­та про­ис­хо­дит на вы­со­те 12 км и ско­ро­сти око­ло 0,95М (1000 км/ч). В ран­них вер­си­ях ра­ке­ты Pegasus для раз­го­на ис­поль­зо­вал­ся са­мо­лет B-52.

Пер­вый пуск был про­из­ве­ден в 1990 г. С то­го вре­ме­ни про­из­ве­де­но 43 пус­ка, из них все­го три неуда­чи и два толь­ко ча­стич­ных успе­ха. В де­каб­ре 2016-го Pegasus успеш­но вы­ве­ла на ор­би­ту спут­ни­ки си­сте­мы CYGNSS, ко­то­рые бу­дут по­мо­гать изу­чать и про­гно­зи­ро­вать по­ве­де­ние цик­ло­нов и ура­га­нов.

Од­на­ко смо­гут ли воз­душ­ные стар­ты за­ме­нить обыч­ные за­пус­ки ра­кет с кос­мо­дро­мов и про­из­ве­дет ли Stratolaunch гру­зо­вую ре­во­лю­цию в кос­мо­се?

Срав­нить тех­но­ло­гии мож­но на при­ме­ре ра­ке­то­но­си­те­лей Pegasus и Minotaur, пред­на­зна­чен­но­го для за­пус­ка с зем­ли. Обе ра­ке­ты вы­во­дят оди­на­ко­вую по­лез­ную на­груз- ку на низ­кую око­ло­зем­ную ор­би­ту. При этом Pegasus ве­сит 23 т, а Minotaur — 36 т. Кро­ме то­го, за счет воз­душ­но­го стар­та эко­но­мит­ся 12,6% ха­рак­те­ри­сти­че­ской ско­ро­сти. Од­на­ко эта вы­го­да неспо­соб­на пол­но­стью пе­ре­крыть недо­стат­ки дан­но­го спо­со­ба за­пус­ка ра­кет.

Са­мый глав­ный из них — очень пло­хая мас­шта­би­ру­е­мость. Так, Pegasus ве­сом в 23 т вы­во­дит в кос­мос 443 кг по­лез­ной на­груз­ки. Од­на­ко ес­ли на ор­би­ту нуж­но вы­ве­сти хо­тя бы 2 т по­лез­но­го гру­за, то вес ра­ке­ты дол­жен до­хо­дить до 200 т. Это прак­ти­че­ски пре­дел гру­зо­подъ­ем­но­сти да­же для та­ко­го уни­каль­но­го тя­же­ло­ве­са, как Ан-225 «Мрия». При­чем пер­спек­ти­вы ис­поль­зо­ва­ния су­ще­ству­ю­щей в един­ствен­ном эк­зем­пля­ре «Мрии» для воз­душ­ных стар­тов от­сут­ству­ют.

Для бо­лее тя­же­лых воз­душ­ных за­пус­ков ма­ло со­здать ра­ке­ту, для это­го необ­хо­дим ги­гант­ский раз­гон­ный са­мо­лет. Ис­то­рия со­зда­ния Stratolaunch на­ча­лась в 2011 г. То­гда со­ос­но­ва­тель Microsoft Пол Ал­лен ре­шил вло­жить за­ра­бо­тан­ные на со­зда­нии и про­да­же ком­пью­тер­ных про­грамм день­ги в ам­би­ци­оз­ный про­ект, свя­зан­ный с раз­ви­ти­ем кос­мо­са. Его ком­па­ньо­ном стал учре­ди­тель Scaled Composites Берт Ру­тан. Соз­да­те­ли Stratolaunch счи­та­ют, что неда­лек тот день, ко­гда вы­вод гру­зов на ор­би­ту са­мо­ле­та­ми ста­нет обы­ден­ным яв­ле­ни­ем, ведь та­кие по­ле­ты мож­но со­вер­шать по несколь­ку раз в день.

Сей­час Stratolaunch вхо­дит в фа­зу на­ча­ла на­зем­ных и лет­ных ис­пы­та­ний. Са­мо­лет дол­жен за­ме­нить уста­рев­шие B-52 и L-1011 для вы­во­да в кос­мос ра­ке­ты Pegasus. Для ра­кет боль­ше­го ве­са при­дет­ся раз­ра­ба­ты­вать еще бо­лее мон­стро­об­раз­ные воз­душ­ные су­да, за­тра­ты на раз­ра­бот­ку и ис­пы­та­ния ко­то­рых вполне мо­гут све­сти на нет все пре­иму­ще­ства от воз­душ­но­го стар­та.

Од­на­ко вес по­лез­но­го гру­за — не един­ствен­ная про­бле­ма. Дру­гой про­бле­мой яв­ля­ет­ся ско­рость и вы­со­та от­де­ле­ния ра­ке­ты. Эф­фек­тив­ность тур­бо­ре­ак­тив­ных дви­га­те­лей сни­жа­ет­ся на боль­ших вы­со­тах, а но­вые мощ­ные ги­пер­зву­ко­вые дви­га­те­ли на­хо­дят­ся по­ка на ста­дии экс­пе­ри­мен­тов. Еще один недо­ста­ток воз­душ­ных стар­тов — огра­ни­чен­ное вре­мя меж­ду взле­том и на­бо­ром вы­со­ты. Крио­ген­ные ком­по­нен­ты топ­ли­ва и окис­ли­те­ля в ра­ке­то­но­си­те­ле по­сто­ян­но ис­па­ря­ют­ся, по­это­му для дли­тель­но­го по­ле­та при­дет­ся вез­ти с со­бой до­пол­ни­тель­ный за­пас.

Есть про­бле­мы и с по­лез­ной на­груз­кой. Боль­шин­ство спут­ни­ков раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся ис­клю­чи­тель­но с уче­том осе­вых пе­ре­гру­зок — ни­ка­кие «ле­жа­ния на бо­ку» не до­пус­ка­ют­ся. На мно­гие со­вре­мен­ные ра­ке­то­но­си­те­ли по­лез­ная на­груз­ка за­гру­жа­ет­ся толь­ко по­сле уста­нов­ки ра­ке­ты в вер­ти­каль­ное, стар­то­вое по­ло­же­ние. Меж­ду тем раз­гон­ные са­мо­ле­ты ле­тят го­ри­зон­таль­но, а зна­чит, спут­ни­ки долж­ны быть спро­ек­ти­ро­ва­ны с уче­том дру­гих на­гру­зок. Не го­во­ря уже о тур­бу­лент­но­сти и воз­душ­ных ямах, ко­то­рые мо­гут воз­ни­кать во вре­мя по­ле­та.

Си­сте­мы воз­душ­но­го стар­та в пер­спек­ти­ве мо­гут стать эф­фек­тив­ным сред­ством до­став­ки по­лез­ных гру­зов в кос­мос. Но со­вре­мен­ные тех­но­ло­гии силь­но огра­ни­чи­ва­ют их вес, а зна­чит, и при­ме­не­ние бу­дет очень огра­ни­чен­ным. По­ка речь идет толь­ко о неболь­ших, лег­ких спут­ни­ках. Так что ре­во­лю­ция еще не со­сто­я­лась, а вот эво­лю­ция идет пол­ным хо­дом.

Сей­час Stratolaunch вхо­дит в фа­зу на­ча­ла на­зем­ных и лет­ных ис­пы­та­ний. Са­мо­лет дол­жен за­ме­нить уста­рев­шие B­52 и L­1011 для вы­во­да в кос­мос ра­ке­ты Pegasus

Newspapers in Russian

Newspapers from Ukraine

© PressReader. All rights reserved.