Оригинал материала
Все пути ведут на орбиту
В заметке Марата Мусина описываются две почти противоположные программы по развитию космических кораблей — закрытой военной разработки Х-37В и частного транспортного корабля Dragon.
В декабре 2010 г. в новостях появилась информация сразу о двух космических аппаратах, которые можно назвать антиподами. Судите сами: первый, созданный в рамках заказа ВВС США, сел после 226 дней полета, цели создания корабля не раскрываются, но есть предположение, что они, скорее, исключительно военные. А другой, наоборот, впервые поднялся в воздух, принадлежит частной компании, и из полезной нагрузки там была только головка сыра «Ле Брюер» — отсылка к популярному скетчу комик-группы «Монти Пайтон» [1]. Речь идет о проекте X-37B компании Boeing и космическом корабле Dragon, который разрабатывает частная компания SpaceX.
Х-37В — первый непилотируемый малый (размером в четверть шаттла) многоразовый крылатый космический аппарат, который наконец-то довели до космического полета. Это самый современный из многоразовых космических кораблей: он может находиться на орбите 270 дней за счет использования энергии солнечных батарей, все гидравлические системы (в том числе тормоза) заменены электромеханическими. В пользу версии о серьезности намерений военных использовать этот аппарат говорит срок разработки Х-37В — с 1999 г., т.е. его делают на 2 года дольше, чем, в свое время, проект «Спейс шаттл».
Скудость информации о проекте, опубликованной официальными лицами, приводит к появлению множества сообщений о предполагаемых аэродинамических характеристиках аппарата (в меньшей степени) и о его возможном применении (большая часть сообщений). Диапазон высказываний в Интернете насчет предполагаемого использования Х-37В необычайно широк: от «короче говоря, по факту это грузовик. …военное применение пока просматривается слабо» [2] до «Х-37… — это следующий, самый логичный шаг на пути создания. военного аппарата для «сквозного» полетного диапазона высот 20-2000 км. В перспективе видятся задачи и на более высоких орбитах, вплоть до выполнения инспекции и перехвата спутников на геостационаре» [3].
Надо сказать, что гаданием об истинном назначении аппарата X-37B занимаются и сами американцы. В заметке [4] Брайана Уидена (Brian Weeden), бывшего офицера ВВС США, а в настоящее время — советника фонда «Безопасный мир» (Secure World Foundation), перечислены возможные, с его точки зрения, варианты применения X-37B. Надо сказать, что тон американских предположений куда менее «милитаристичен» по сравнению с отечественными — боевое использование Х-37В кажется господину Уидену наименее вероятным.
Собственно, поводом к написанию заметки послужило удачное возвращение корабля X-37B на Землю после 7-месячного полета. Запущенный в апреле космический корабль совершал один оборот вокруг Земли за 90 мин. За время полета он получил семь повреждений от столкновений с космическим мусором. Взлет, маневрирование, посадка полностью выполнялись автоматикой (тут невозможно не написать, что это всего лишь повторение результата «Бурана», который приземлился в 1988 г., управляемый бортовым цифровым вычислительным комплексом). Во время посадки по неизвестным причинам лопнуло колесо шасси. Несмотря на это, корабль продолжил торможение по ВПП, не отклоняясь от середины полосы. По сообщениям ВВС США, целью полета была проверка управления, навигационных систем и теплозащитной оболочки. Однако астрономы-любители, обнаружившие в телескоп X-37B, заявляют, что, судя по траектории, чаще всего корабль оказывался над «проблемными» странами: Афганистаном, Пакистаном, Северной Кореей, Ираком [5], — что может говорить в пользу теории использования космического корабля как скоростного разведчика. Справедливости ради, те же астрономы признают, что траектории Х-37В за недели наблюдения лежали между 40° с.ш. и 40° ю.ш., и если придерживаться этой версии, то «проблемными» становятся почти все страны Южной Америки, Северной Африки, Ближнего Востока, да и Южной Европы тоже.
Dragon — это совсем другая история. Как уже было отмечено в статье «Гонка за космос. За платный космос» (ТрВ-Наука № 65), NASA пытается передать грузовые перевозки на орбиту частным компаниям, оставив за собой такие финансово- и наукоемкие направления, как развитие роботизированных космических систем, разработка тяжелых ракет-носителей, продление срока эксплуатации Международной космической станции и расширение прикладных исследований на ней, изучение изменения климата и создание спутников наблюдения. Компания SpaceX, разработавшая космический корабль Dragon, является одним из победителей конкурса «Коммерческая орбитальная транспортировка» (COTS), проводимого NASA. По условиям контракта, Dragon должен доставить первый груз к МКС уже в 2011 г. Однако даты тестовых стартов несколько раз переносили, и первый успешный полет пришелся как нельзя кстати.
8 декабря, после небольшой заминки при старте, когда автоматика обнаружила несоответствия в данных телеметрии и отменила запуск корабля в первом (из трех) доступном для старта окне, ракета Falcon 9 первый раз подняла в небо космический корабль Dragon. Весь полет прошел более чем удачно: диагностика показала, что все приборы работают, вторая ступень отделилась вовремя, аппарат сделал два витка вокруг Земли, изменяя высоту полета, после чего сошел с орбиты и приводнился всего в 800 м от назначенной точки (при допустимом отклонении в 20 км). В будущем компания планирует разработать систему посадки на сушу.
После успешного окончания первого полета (COTS Demo Flight 1) было объявлено, что задачи второго и третьего тестовых полетов, возможно, будут объединены. В этом случае 11 июля 2011 г. корабль не только приблизится к МКС, но и будет управляться с нее, а не из наземного центра и даже сделает попытку состыковаться со станцией. Стыковка Dragon будет идти так же, как и у японского космического корабля HTV, — корабль под управлением компьютера сблизится с МКС до расстояния 10 м, а далее астронавты захватывают корабль специальной рукой-манипулятором и подтягивают его к люку.
Конструктивная особенность корабля — возможность неоднократного использования некоторых элементов. Двигательная установка, топливные баки, аккумуляторы и другое оборудование возвращаются на Землю вместе с капсулой, что снижает стоимость последующих запусков. Корабль Dragon разрабатывается в трех модификациях: грузовой (выводит на орбиту до 6 т грузов), грузопассажирской (4 человека и 2,5 т грузов) и пилотируемой (7 человек).
Компания SpaceX старается уменьшить стоимость каждого пуска, поэтому логично, что раз ракета Falcon 9 (в отличие от космического корабля) совершает уже второй полет, то он не обязательно должен быть только тестовым. Вместе с запуском Dragon на орбиту было выведено несколько миниатюрных спутников CubeSat [6].
Напоследок хочется отметить, что SpaceX — не единственная компания, с которой NASA заключило контракт на разработку транспортных космических кораблей. Вполне возможно, что следующая заметка о запусках частных космических кораблей будет посвящена конкуренту Dragon — проекту Cygnus, который планируется запустить в мае-июне 2011 г.
1. www.youtube.com/watch?v=B3KBuQHHKx0
2. www.warandpeace.ru/ru/news/view/45960/
4. www.secureworldfoundation.org/images/X-37B OTVFactsheet.pdf
5. www.nytimes.com/2010/05/23/science/space/23secret.html?_r=1&hp