|
Новейший авиакосмический проект Stratolaunch, вести о котором пришли из Америки, поражает, какую его составную часть ни возьми.
Самое удивительное, однако, не в технических подробностях, а в том, что автор, генератор и спонсор столь масштабной затеи - частное лицо, миллиардер Пол Аллен - принципиально отвергает монополию государства на ракетно-космические программы. Ещё больше впечатляет то, что он не одинок в стремлении потратить собственные деньги таким же образом.
Говоря о проекте Stratolaunch, Аллен не останавливается на технических деталях, что вполне объяснимо на столь ранней стадии. Однако понятно, почему он предпочёл именно такую схему вывода в космос орбитальных и прочих аппаратов. Ведь традиционная ракета-носитель, весьма недешёвый элемент системы, неизбежно гибнет в ходе запуска.
Стартуя с Земли, она безвозвратно избавляется от разгонных ступеней, «теряет вес» в борьбе с притяжением планеты и в результате доносит до околоземного пространства лишь малую толику первоначальной массы.
Иной расклад, можно сказать, коэффициент полезного действия, если ракету затащить на достаточно большую высоту, выпустить в свободный полёт с нерастраченными ещё силами, а носитель по-самолётному, то есть полностью целёхоньким, вернуть на аэродром. Что, как уверены в компании Аллена, значительно снизит расходы на вывод в космос каждого килограмма оборудования и ресурсов, необходимых для работы кораблей и их экипажей. И сократит подготовку к очередному старту до одного дня.
Чудо-самолёт
Главный элемент системы, конечно, стратосферный самолёт. Но почему таких гигантских размеров, невиданных ещё за всю историю авиации? Размах крыла, например, 118 метров, а взлётный вес 540 тонн! Два самых крупных тяжеловеса - гидроплан Говарда Хьюза (1942) и советский Ан-225 «Мрия» (1988) с размахом крыла соответственно 97,5 и 88,4 метра, как видим, сильно недотягивают до носителя Аллена. Ему же предстоит взять на борт ракету такой массы, чтобы в конечном счёте доставить на орбиту грузы с общим
весом, оправдывающим все расходы на транспортировку. И по расчётам выходило не менее 220 тонн.
Значит, нести её предстоит самолёту как минимум вдвое более тяжёлому, порядка 500-600 тонн. И лететь не на бреющем, а в нижних слоях стратосферы, на 10-11 километрах над землёй, что возможно только с очень длинным и узким крылом. Прикидка, разумеется, очень приблизительная, но именно таков ход мысли проектировщика любого авиатранспортного средства.
Даже современные композитные материалы не позволяют создать машину с крылом такого удлинения, если строить её по классической схеме высококачественного планера или знаменитого самолёта-разведчика «Локхид» У-2. И потому Бёрт Рутан, главный конструктор Stratolaunch, намерен практически повторить в этом гиганте схему, опробованному им на «Вояджере», совершившем некогда беспосадочный перелёт вокруг земного шара: два фюзеляжа, «скреплённые» между собой центральной частью крыла, и традиционные консоли большого удлинения по сторонам каждого из корпусов.
С 220-тонной ракетой длиной 36,6 метра 540-тонный самолёт с шестью двигателями от «Боинга»-747 разгоняется на взлётной полосе длиной не менее 3,7 километра. Горючего ему должно хватить на полёт с полной нагрузкой в такую точку планеты, откуда пущенная ракета гарантированно и с минимальным расходом топлива достигает расчётной орбиты, после чего носитель столь же гарантированно должен долететь до ближайшего аэродрома с подходящей полосой.
Попробуем представить, чем необходимо располагать Stratolaunch, чтобы справиться с заданием. Понятно, что полным комплектом навигационного оборудования, позволяющего межконтинентальные рейсы при любой погоде. Двусторонней связью с космической станцией, которой предназначены грузы, дублирующей связь через ЦУП. Техникой, способной восстановить балансировку машины, когда она, сбросив ракету, мгновенно избавляется от половины полётного веса.
Поскольку ракета SpaceX Falkon 9, на основе которой и создадут ношу Stratolaunch, жидкостная - сложным и весомым оборудованием для непрерывной подкачки испаряющихся топлива и окислителя и некоторым запасом этих компонентов. Разумеется, аппаратурой, контролирующей состояние ракеты на борту и в первый период её полёта.
Впрочем, последнее можно демонтировать перед чисто транспортным использованием самолёта, также предусмотренным его создателями. Если нет космической работы, он способен переносить весомые и крупногабаритные грузы на расстояние до 14,8 тысячи километров.
Вовсе не в укор Аллену и Рутану - не они выдвинули идею старта одного летательного аппарата с другого. Первым реализовал её советский инженер Владимир Вахмистров, ставивший лёгкие истребители на крыло гофрированного гиганта-бомбардировщика. Его система «Звено» участвовала даже в авианалёте на стратегически важный мост в первые дни Великой Отечественной войны.
С огромного «Боинга " - 29 стартовали в конце 1940-х - начале 1950-х годов экспериментальные ракетные самолёты в США. Во Франции примерно тогда же инженер Ледюк воспользовался самолётом-носителем для своего аппарата с прямоточным воздушно-реактивным двигателем, чей запуск невозможен без мощного потока, набегающего на агрегат. Наконец, всем памятный прилёт советской „Мрии" с „Бураном" на спине в Париж, на авиасалон.
Как и любой сложный и многогранный проект, в рамках которого первый старт самолёта должен состояться не просто скоро, а очень скоро - в 2015-2016 годах, этот немыслим без кооперации специализированных фирм. Общая координация, понятно, на молодой компании Пола Аллена Stratolaunch Systems. Конструирование чудо-самолёта - дело Бёрта Рутана и созданной им авиастроительной компании Scaled Composites, „дочки" именитой Northrop Grumman. За ракету отвечает SpaceX и её основатель Элон Маск, к слову, один из отцов системы электронных платежей PayPal, предприниматель, связанный с НАСА контрактом на 1,6 миллиарда долларов.
В числе специалистов высочайшего класса, привлечённых к проекту, топ-менеджеры, в частности, Майкл Гриффин, занимавший пост главы НАСА в 2005-2009 годах, бывший главный инженер агентства Гари Венц, инженеры, занимавшиеся запусками шаттлов, лётчики-испытатели сверхзвукового разведчика „Локхид" SR 71 и множество других энтузиастов, видимо, разделяющих взгляды своего нынешнего шефа Пола Аллена. Что же их всех объединяет, помимо чисто технических задач и умения их решать?
Очевидно, мечта. Та мечта, что 12 апреля 1961-го, в звёздный день Гагарина, навсегда овладела душой прильнувшего к телеэкрану в Сиэтле восьмилетнего Пола, сына библиотекаря и школьной учительницы.
„Вот бы тоже полететь!" - воскликнул тогда Аллен, а спустя полвека, представляя публике Stratolaunch, вернулся к этому своему истоку. Которому не изменил.
Бизнес высокого полёта
Встав однажды на путь первопроходчества и отдающих утопией изысканий, Пол Аллен, похоже, добрался до того будущего, что предугадывал и приближал. Соучредитель Microsoft, пионер IT-индустрии, человек, создавший себя и свой 13-миллиардный капитал из ничего, филантроп Аллен неизменно вкладывал в дело, в которое верил от начала до конца.
Таким делом в 1992 году стала, например, лаборатория Interval Research Corp., чьи сотрудники, свободные от груза коммерческих разработок, занимались чистой наукой. Восемь лет спустя Пол объявил о прекращении эксперимента, истратив 250 миллионов долларов и получив в итоге полторы сотни закреплённых патентами идей и изобретений. Тех, что едва ли будут востребованы в ближайшие пять-десять лет, но лет через двадцать - вполне.
| |