«Наш главный приоритет –
запустить „птичку“ на орбиту и вернуть её обратно вниз»,
– заявил руководитель космических программ ВВС США Гэри
Пейтон (Gary Payton). О нагрузке и потенциальном
применении новинки – ни слова (иллюстрация USAF).
20 апреля 2010 года на околоземную орбиту должен
отправиться один из самых интересных космических
кораблей. Этот относительно небольшой многоразовый
крылатый челнок способен решать в космосе самые
разнообразные задачи – от научных до военных. Его запуск
ознаменует практическую реализацию давней идеи
универсальных космопланов-беспилотников.
Дебютанта с характерным наклонным оперением зовут X-37B
OTV-1. OTV означает Orbital Test Vehicle, и этот
экспериментальный аппарат является последней итерацией
конструкции, развиваемой с 1999 года в рамках проекта
орбитального самолёта Boeing X-37.
Первоначально проект X-37 находился в ведении NASA,
позже он перешёл под крыло пентагоновского агентства по
передовым исследованиям DARPA, а ныне руководят этой
программой ВВС США (USAF), что прозрачно намекает на
военные возможности машины, хотя она проектировалась как
универсальная.
Специалисты NASA, впрочем, остаются в контакте с ВВС,
рассчитывая получить от теста OTV-1 свою порцию новых
знаний о разных аспектах работы такого челнока, особенно
его теплозащиты. Керамические плитки и композитные
элементы теплового щита нового аппарата – следующий шаг
в технологии, они более долговечны и стойки к ударам,
чем те, что применялись на шаттле.
Построила X-37B группа Phantom Works – отделение
передовых исследований компании Boeing. На фото –
финальная проверка X-37B OTV-1 перед отправкой на
космодром (фото USAF).
В целом же по
конструкции X-37B напоминает привычный всем шаттл, но
новичок намного меньше и легче него. Это и понятно –
«птаха» X рассчитана на куда меньшую полезную нагрузку
(точное её значение неизвестно, но соответствующий отсек
в X-37B обладает размерами примерно как у кузова
американского пикапа). И к тому же аппарат не несёт
никакого экипажа.
Насчёт последнего, кстати, есть интересные соображения.
ВВС США давно мечтают получить в своё распоряжение
лёгкий пилотируемый многоразовый шаттл, способный быть
подготовленным к старту в минимальные сроки и умеющий
быстро достигать удалённых районов земного шара.
X-37B – это самое серьёзное приближение к такой мечте,
какое пока могут получить военные. И это возможность
обкатать в реальности все узлы и все технологии,
необходимые для такого «расторопного гонца». А на основе
подобного проекта спроектировать пилотируемый вариант
будет уже проще, чем с нуля.
Основные характеристики X-37B OTV-1: полный вес почти 5
тонн, длина – 8,8 метра, высота – 2,9 м, размах крыльев
– около 4,5 м. Габариты грузового отсека 1,22 х 2,13 м.
Высота орбиты – до 925 км (иллюстрация NASA Dryden
Flight Research Center).
В хвосте X-37B
установлен ракетный двигатель Rocketdyne AR-2/3,
работающий на перекиси водорода и керосине. Он может
менять орбиту челнока в относительно широких пределах. В
каких именно точно – ВВС умалчивает.
В любом случае добирающийся до космоса на плечах
классической ракеты-носителя X-37B должен далее быть
более свободным в манёврах, чем традиционный шаттл.
X-37B
должен отправиться в космос с мыса Канаверал на вершине
ракеты-носителя Atlas V (иллюстрация United Launch
Alliance).
Это свойство,
как и молчаливость всех организаций, занятых в проекте,
сразу породили различные спекуляции о возможных областях
применения нового аппарата.
Первая версия – носитель ракет-перехватчиков спутников,
способный подолгу дежурить на орбите и менять её
параметры для выхода на новую цель.
Вторая – носитель "cтрел Бога" — кинетического оружия
для разрушения наземных объектов из космоса.
Третья – универсальная система разведки, запускаемая по
требованию в момент необходимости (сам челнок также
способен выпускать в космос миниатюрные
специализированные спутники). Сюда же следует отнести
разведку не Земли из космоса, а инспекцию чужих
орбитальных аппаратов с максимальным сближением для
подробной съёмки.
Четвёртая – научная ипостась. Вывод исследовательских
аппаратов и также возврат экспериментов на Землю с целью
изучения результатов. Пятая – многоразовый
грузовик-снабженец для орбитальных станций, той же МКС,
к примеру.
Однако о полезной нагрузке, которая будет (если будет)
размещена в грузовом отсеке мини-челнока в первом
полёте, ВВС ничего не говорит. Да и будущее применение
X-37B – покрыто завесой тайны.
Но ясно одно: наипервейшая задача нынешнего аппарата –
шлифовка самой технологии автоматического шаттла,
способной оказать влияние на развитие космической
отрасли. Потому так важно, что данный проект, хотя и с
задержками, остановками и периодическими «пропажами» и
«находками» финансирования, упорно движется вперёд.
«Атмосферная»
тестовая версия X-37. В 2003 году она ещё дорабатывалась
(фото Boeing/R. Davis).
В 2005 году
было объявлено о начале атмосферных испытаний первого
прототипа X-37. Аппарат должны были сбрасывать с
самолёта-носителя WhiteKnight.
Однако в том году удалось лишь выполнить испытания в
воздухе в прицепленном к «Рыцарю» режиме, а первые
броски и планирующие полёты с последующим приземлением
на полосу X-37 совершил в 2006-м.
Наземные тесты X-37 в 2007 году (фото USAF).
Теперь
программа подошла к решающему этапу. Полностью
функциональный космический X-37 готов к дебютному вояжу
на орбиту.
Стартуя во Флориде, после выполнения заданного числа
витков вокруг планеты, X-37B OTV-1 должен приземлиться в
Калифорнии на посадочной полосе авиабазы ВВС США
Ванденберг (Vandenberg Air Force Base), а если подведёт
погода – то Эдвардс (Edwards Air Force Base).
Точную
продолжительность первого полёта X-37B OTV-1 источники
не указывают, но известно, что технически этот
мини-шаттл способен оставаться на орбите до 270 дней.
Размещение X-37B при запуске. В отличие от обычного
шаттла, использующего для старта свои двигатели плюс
ускорители, новый мини-челнок полетит на орбиту как
полезная нагрузка, к тому же бережно защищённая
обтекателем – пришлось взять самый крупный из всех
имеющихся для ракеты Atlas V (иллюстрация United Launch
Alliance).
Весь полёт и приземление OTV-1 вплоть до пробега по
взлётно-посадочной полосе должны пройти полностью в
автоматическом режиме. Фактически американский
орбитальный беспилотник повторит то, что проделал
советский челнок "Буран" в своём первом и единственном
космическом рейсе в 1988 году.
Как тут не вспомнить, что «Буран» создавали как ответ
шаттлу, «напугавшему» руководство СССР потенциальными
военными возможностями.
Спустя годы выяснилось, что в роли военной такая машина
оказалась бессмысленной, а в качестве средства выведения
космических аппаратов – чрезмерно дорогой. «Буран»
остался не у дел, его программу «зарезали». Американские
шаттлы же сыграли ключевую роль в строительстве МКС, но
по завершении последнего должны уйти на покой.
Второе
испытание X-37B запланировано на 2011 год. Его судьба,
впрочем, зависит от успеха первого старта (иллюстрация
NASA/Marshall Space Flight Center).
Можно сказать,
что X-37B – это шаттл, выучивший уроки истории.
Радикальное сокращение массы и габаритов, как и удаление
экипажа (нужного на самом деле далеко не во всех
задачах), должно сделать новую машину куда более
дешёвой, чем предшественник, и, соответственно,
оправданной и экономной.
«Вы не должны отправлять в космос грузовик Mack, если ту
же задачу выполнит купе Toyota Celica», — так
охарактеризовал разницу между обычным шаттлом и X-37B
один из участников проекта, специалист по аэродинамике
Марк Льюис (Mark Lewis) из университета Мэриленда (University
of Maryland)
И если обычный шаттл для выработки электроэнергии
полагается на топливные элементы, новичок оборудован
выдвижной солнечной батареей. Для управления
аэродинамическими поверхностями X-37B использует
электромеханические приводы вместо гидравлики. Есть и
другие отличия – в известной степени X-37B извлёк из
классического челнока самое лучшее и пошёл дальше.
Пресловутое военное амплуа X-37B может так и остаться
невостребованным, да и целесообразность боевого
применения мини-шаттла вызывает большие сомнения. А вот
как грузовик-универсал и исследовательский многоразовый
аппарат X-37B может оказаться ценным. Потому пожелаем
заокеанским инженерам и учёным успеха и 20 апреля
скрещиваем пальцы, на манер буквы X.
|
