Космопорт будущего и неудачная ставка, или Прорыв Нью-Мексико в освоении космоса

Плохая ставка, или Космопорт «Америка» как попытка Нью-Мексико вложиться в освоение космоса

Время на прочтение

Космопорт «Америка» задумывался как способ пригласить в южные пустыни Нью-Мексико бурно развивающуюся космическую индустрию — теперь, к сожалению, это не «спокойная бухта» на дороге в космос, а лишь футуристический аттракцион для туристов.

Через некоторое время после отъезда из маленького курортного городка Трут-ор-Консекуэнсес, Нью Мексико, в экскурсионном автобусе оживают мониторы. На экране ночь и мерцающие звёзды, из динамиков тихонько играет флейта, а затем негромкий голос начинает повествование: «Всё, что вы видите вокруг, когда-то было морским дном». Конкистадоры называли эту пустыню Jornada del Muerto, «Путь мертвеца». Пока мы неспешно катимся по дороге, рассказчик развлекает туристов историями о небесных загадках.

Это дорога на космодром «Америка», дерзко названный «первым специально построенным коммерческим космопортом». И, если верить рекламным роликам в автобусе, это не просто спящий индустриальный парк, воздвигнутый ради невнятных обещаний «экономического процветания», а чуть ли не последняя остановка перед стартом для каждого, кого гложет неутолимое желание достичь звёзд.

Комплекс лежит двадцатью милями юго-западней Трут-ор-Консекуэнсес и пятьюдесятью милями севернее Лас-Крусеса, и трудно отделаться от ощущения, что здесь всё на ближайшие годы застыло в бесконечном и неопределённом «сегодня». Несмотря на то, что лётной годности космодром достиг ещё в 2010 году, широко разрекламированные суборбитальные рейсы компании Virgin Galactic, одного из основных арендаторов, так до сих пор и не начались. Да, мы можем видеть, что во многих регионах мира частная космонавтика сейчас «на переломе», но эта волна изменений никак не докатится до вложившихся в «будущее» городков Нью-Мексико. Разумеется, не так много мест на планете, где такая инициатива, особенно с заявкой на предоставление международных услуг, выглядит правдоподобно. Но если учесть крупные и достаточно неоднозначные инвестиции, вложенные сюда государством, итог, будь то успех или провал, в любом случае серьёзно повлияет на всю мировую частную космонавтику в целом.

Испытательный полигон Вайт-Сэндс, раскинувшийся на восьми тысячах квадратных километров в котловине Тулароса, видел многое: и взрыв «Тринити», первой атомной бомбы, и взлёт фон-Брауновских ракет. Космодром примыкает к армейской территории и находится в тщательно охраняемом воздушном пространстве, поэтому тестировать без помех ракетную технику в этих краях несколько попроще.

Другая причина появления площадки именно здесь — деньги. В 2006 году Билл Ричардсон, занимавший тогда пост губернатора Нью-Мексико, подписал партнёрский договор с Virgin Galactic на постройку новой штаб-квартиры компании. Штат заплатил за строительство 220 миллионов долларов из бюджета, причем часть суммы поступила из округов-соседей Донья-Ана (там как раз и расположен Трут-ор-Консекуэнсес) и Сиерра (Лас-Крусес) за счёт повышения налога с валовых доходов. Ожидается, что путём дополнительного налогообложения до 2029 года будет получено в общей сумме 75 миллионов долларов. Взамен местное население ждёт преобразований в экономике, и не без причины — согласно Бюро переписи населения США в округе Сиерра самый низкий медианный доход из тридцати трёх округов в составе Нью-Мексико.

Мэнди Гасс, советник по развитию бизнеса в администрации Лас-Крусеса, полна надежд насчёт потенциального влияния космодрома на судьбу города и его идентичность. «Это просто потрясающе, словно уже находишься в будущем», — говорит она — «Думаю, мы безусловно стали заметней на карте».

В дополнение к «эффекту домино», вызванному релокацией сюда девяноста работников Virgin (вдобавок к тем двадцати одному, что уже перебрались в Лас-Крусес), город с нетерпением ждёт прибытия и других космических компаний.

А вот Стивен Грин, мэр Трут-ор-Консекуэнсес, с досадой признаёт, что городок населением в шесть с половиной тысяч человек в основном пока знаменит своими горячими источниками («Hot Springs» — то есть буквально «горячие источники», так город назывался до 1950 года, пока название не было изменено в честь популярного телешоу с загадками; жители обычно называют его «Т-о-К») и явно не находится на пике популярности: «Я прекрасно понимаю, что Лас-Крусес привлекает львиную долю тех, кто добирается в эти места. Мы скорее для тех, кто устал от «ритма большого города». Но и Грин рассчитывает на повышение турпотока после того, как начнутся коммерческие полёты в космос.

Если начнутся. На данный момент это просто футуристический аттракцион для приезжих, а не удобная гавань для космических первопроходцев. От бывшего городского общественного центра по субботам дважды в день отправляются туристические автобусы; они едут мимо комиссионных магазинов, трейлерных парков, и держат путь к конструкциям, которые вызывающе торчат неподалёку от гор; при всех своих мягко-округлых очертаниях эти сооружения оставляют странное ощущение основательности и надёжности. По пути мы проезжаем потрясающую дамбу Элефант-Бьют, давшую после двадцатилетнего труда инженеров Бюро по мелиорации возможность вести сельское хозяйство в южной части Нью-Мексико; однако мой знакомый из туристов отмечает, что уровень воды в водохранилище сильно снизился по сравнению с его детскими воспоминаниями.

Архитектура космопорта «Америка» — это монолитные бетонные купола и криволинейные формы цвета мокрой земли, совершенно неприметные и потому не слишком впечатляющие; своего рода «ложная скромность». Его дизайн как будто ссылается на другую известную достопримечательность Юго-Запада, которую часто принимали за «город будущего»: Аркозанти, «лабораторию урбанистики» работы Паоло Солери, в 1970 году обосновавшегося в горах к северу от Финикса. Да, они и впрямь странным образом схожи: вероятно, Солери в своём воображении видел город-утопию посреди пустыни так же легко, как и концепты «аркологии» — самоподдерживающейся «экологической архитектуры», которые автор позже воплощал в прототипы космолётов и проекты гипотетических жилых комплексов для пояса астероидов.

Трудно не согласиться, объект действительно весьма похож на ожившие наброски Солери.

Официальные экскурсии проводятся по выходным, поэтому в субботу местный Центр Управления выглядит пустовато. Говорят, что тут по-прежнему ведётся работа, но очевидных признаков деятельности не так много. В офисе, арендуемом Virgin Galactic, скотчем заклеены следы от мебели на ковре, скорее всего с целью расставить её на прежние места. А единственный космический аппарат, который мы увидели — макет SpaceShipTwo, поблёскивающий в углу пустого ангара. Даже космолёт — ненастоящий.

Признаться, само название — «Космопорт «Америка» — звучит слишком напыщенно и театрально. На территории Соединённых Штатов уже есть некоторое количество частных пусковых комплексов, и там нередко побольше активности и постояльцев. Та же Virgin большую часть своих тестов проводит в аэрокосмическом центре Мохаве, Среднеатлантический же региональный космопорт недавно принял у себя компанию Vector, одного из главных конкурентов SpaceX.

Хотя бесспорно, есть и другие, вроде Оклахомского аэрокосмопорта, которые даже больше похожи на города-призраки, чем «Америка». Но Нью-Мексико, выбрав такое название, явно пытается сыграть на чувстве национальной гордости; увы, данное место походит на передовой рубеж частной космонавтики не больше, чем декорации к фантастическому фильму.

Скорее, это некая квинтэссенция сюжета про американские пустоши: «будущее» как «репетиция» нежели как реальность. Тут не поспоришь: многие проекты урбанистов начинаются как «погонять прототипы по пустыне». Тестовая ветка Hyperloop One находится в Неваде, беспилотные автомобили катаются вокруг Темпе, Аризона, да и Билл Гейтс для пилотного проекта беспилотных машин выбрал аризонский Бельмонт; шутки шутками, но привычка рассматривать пустыню в том числе и как полотно для создания утопических шедевров сильна по сей день, от мормонского «штата Дезерет» до Блэк-Рок-Сити на фестивале Burning Man. Хотя, Нью-Мексико в данном случае нам кажется скорее репетицией антиутопии, ведь большая часть научных и оборонных предприятий здесь возникла ради Манхэттенского проекта — полевых испытаний ядерного оружия «где-то посреди ничего», чтобы затем с его помощью стереть мир в порошок, в буквальном смысле.

«Репетиций» в космопорте проходит не слишком много (хотя тут и снимали фантастику — The Space Between Us). Virgin Galactic после катастрофы с гибелью одного пилота и травмой второго в 2014 году отложила собственные планы до решения проблемы, которую Национальный совет по безопасности на транспорте сформулировал как «неспособность продумать и выработать меры предосторожности для сценария, в котором единственная ошибка экипажа приводит к катастрофе». Хотя конечно, успешный полёт в 2018 году несколько восстановил уверенность в том, что космический туризм после стольких лет ожидания уже буквально на пороге. Пока мы ехали в Лас-Крусес, Мэнди Гасс высказывалась на этот счёт со сдержанным оптимизмом: «Без сомнения, многие не поверят, пока не увидят своими глазами. Однако в целом мы воодушевлены и полны надежд».

Несмотря на недостаток внимания со стороны Virgin Galactic, тут всё равно что-то происходит. Правда, туристической Меккой «Америка» ещё не стала, однако некоторые ростки в виде экскурсионных туров каждую субботу, приносящих небольшой стабильный доход в муниципальную казну, всё же имеются, да и аэрокосмическая индустрия развивается понемногу. Например, Google тестировал здесь SkyBender, собственный проект по организации высокоскоростного интернета через беспилотные аппараты. Также на космодроме любят похвастаться проведением 39 вертикальных и 7 горизонтальных стартов, среди которых запуски, организованные UP Aerospace в сотрудничестве с полигоном Вайт-Сэндс, и отправка урн с прахом в рамках «мемориальных космических полётов» от компании Celestis. А во время одного из туров какой-то пожарный обращает наше внимание на ангар, арендованный Boeing для испытаний нового корабля CST-100 Starliner.

Успехи аэрокосмоса за пределами Нью-Мексико сразу вызывают ажиотаж среди тех, кто поддержал строительство космопорта; например, некоторое время спустя после моей командировки Илон Маск успешно запустил личный автомобиль Tesla при помощи РН Falcon Heavy, что добавило жизнерадостности всей частной космонавтике в целом. (Увы, хотя SpaceX и собиралась арендовать здесь старт на регулярной основе, вскоре её интересы переместились в сторону собственного комплекса в Браунсвилле, Техас)

Те пассажиры, которые в состоянии позволить себе потратить 250000$ на билет, могут совершить небольшое путешествие в зону нулевой гравитации и благополучно вернуться на Землю.

Но когда демонстрировать по факту особо нечего, многие космические компании вдруг начинают считать, что почти все результаты своей работы нужно беречь не хуже, чем коммерческую тайну — и порой доходит до того, что гласность в отношении финансирования и владения признаётся серьёзной помехой для развития проектов. Вот и сейчас, законодательное собрание Нью-Мексико подавляющим большинством голосов приняло законопроект, в котором космопорт получает исключительное право не отвечать на гражданские запросы. Исполнительный директор «Америки» Дэн Хикс в качестве аргументации в защиту законопроекта рассказал, что многие потенциальные клиенты выбрали другие пусковые площадки, опасаясь сбора информации о своей деятельности со стороны конкурентов посредством публичных запросов. Таким образом, законодательное собрание удовлетворило требования космопорта, а заодно на том же заседании было решено перечислить ещё 10 миллионов долларов на операционные расходы и постройку ещё одного ангара.

Перед принятием в законопроект были внесены небольшие изменения, которые успокоили тех, кто выступает за прозрачность деятельности властей, но всё равно, за администрацией «Америки» закреплена возможность решать, на какие запросы она ответит. Кроме того, совершенно неясно, что делать, если арендаторы захотят скрыть разлив токсичных химикатов или устроят какую-то другую экологическую аварию (поправку по этому вопросу, которую внёс один из членов заксобрания Джефф Стейнборн, отклонили). На космодроме же признают обоснованность такого беспокойства, но настаивают на том, что по принятому закону в таких случаях можно будет эффективно принять меры.

Для тех городков штата, которые рассматривают космопорт как локомотив экономики, запрет спрашивать преподносится как цена за ведение бизнеса. «Я думаю, Нью-Мексико от этого только выиграет», — сказал Грин, мэр Трут-ор-Консекуэнсес, когда зашёл разговор о скользкой дорожке «исключительности» для проектов с госфинансированием — «Не понимаю, с какой стати общественность должна знать, чем тут занимаются SpaceX, Boeing, Virgin, какие технологии обкатывают. Это их дело. Хотите узнать чем они занимаются? Покупайте их акции».

А вот редактор веб-издания NMPolitics.net Хит Хуссамин, напротив, считает, что успеха нельзя достигнуть, действуя тайком. «Я очень надеюсь, что „Америка“ заработает», — говорит он — «Я живу здесь всю свою жизнь, а моей дочери уже шесть. Увы, основной экспортный ресурс Нью-Мексико — это молодёжь, потому что мы можем дать им образование, но не можем дать возможностей для самореализации». Он призывается задуматься о последствиях наличия космодрома в дальней перспективе. Например, налоги, которые заплатят Сиерра и Донья-Ана, можно было бы пустить на внедрение в школах программы STEM. Хуссамин верит, что космопорт оживит экономику, но он также и верит, что «это и обязанность, и право любого человека — знать, что в итоге он получит за свои деньги».

Возможно, именно из-за упора на секретность в маркетинговых материалах «Америки», равно как и в информации для туристов, нет ничего кроме планов Virgin Galactic по поводу космического туризма. Те пассажиры, которые в состоянии позволить себе потратить 250000$ на билет, могут совершить небольшое путешествие в зону нулевой гравитации и благополучно вернуться на Землю. Это довольно далеко от «полётов в космос по демократичным ценам», и тем более не подходит на роль основного и стабильного источника дохода. Судя по отсутствию заметной активности в офисе Virgin, их полёты больше похожи на трюки, нежели на науку; но по непонятной причине большинство членов моей тургруппы принимают все замыслы о «грядущих путешествиях в марсианские колонии» как fait accompli. Поначалу не очень ясно, почему люди в пустыне мечтают о ещё более неуютном для жизни месте.

Но мифология американского «фронтира» здесь накладывается на фактическое порубежье: экстремальные среды, глубокий космос и удалённые уголки пустыни имеют много общего. Это объясняет, например, и запущенный в Юте проект Mars Desert Research Station, эксперимент по созданию обитаемого убежища в псевдомарсианских условиях для отработки технологий будущих экспедиций. Мечты о том, чтобы оказаться в космосе чем-то схожи с мечтой покорить пустыню: есть неизведанное пространство, вероятно, там можно найти богатый источник ресурсов, а таинственные новые земли могут оказаться лучше тех безысходных, что путник оставляет позади. Этот регион видел множество циклов «бум-спад» во времена горно- и нефтегазодобычи, здесь всегда недостаёт перспектив, жизнь в основном определяется искусством торговаться за воду, а изменения климата представляют реальную угрозу (штат более чем наполовину сейчас переживает серьёзную засуху) — наверное, именно поэтому для местных жителей вера в неизбежную колонизацию Марса не слишком отличается от веры в возможность выжить на Юго-Западе.

Усомниться в неизбежности наступления технологического и социального прогресса с появлением ветки железной дороги было равноценно сомнению в Воле Господней

Вероятно, это и есть та правда об «Америке», которую не принято обсуждать — но от которой и нельзя уйти. Ведь романтика и привлекательность Дикого Запада держались, помимо прочего, на федеральных грантах на землю для частных контор, которые затем и возводили бумтауны в местах, раньше считавшихся безжизненной пустошью. Города росли и увядали в зависимости от того, как менялась карта железных дорог; например, последний резкий поворот в истории Лас-Крусеса наступил, когда город продал преимущественное право на проезд компании Atchison Topeka & Santa Fe Railroad и превратился в крупный транзитный узел.

Автобус возвращается обратно в Трут-ор-Консекуэнсес, а мы смотрим ещё одно видео, презентующее повышение доступности космоса через рост эффективности частного бизнеса. Нам напоминают, что Нью-Мексико всегда был на пути к процветанию, «от петроглифов до космолётов». Не спорю, космодром уже стал частью истории Юго-Запада, но это пока это очень удручающая история без очевидного счастливого финала. Когда стоишь на пустой взлётно-посадочной полосе или едешь сквозь Нью-Мексико, Аризону, Юту, Неваду или Калифорнию, то перед глазами неотступно маячит длинная вереница городов-призраков из так и не наступившего «завтра», перемежающаяся местечками, которые застыли в вечном «сейчас», и размышлять об этом чрезвычайно тоскливо.

Я наблюдаю за группой скучающих коров на Jornada del Muerto, оставив космопорт «Америка» за спиной, и гадаю, будет ли прогресс всегда выглядеть как «репетиция» перед тем, как мы действительно окажемся в некоем «будущем», или всё-таки мы обречены вечно жить в иллюзии «будущего на пороге», пока окончательно не утратим интерес к бесконечному повтору одной и той же сцены. И не нахожу верного ответа; как знать, может именно в этом году «будущее» наконец придёт в «Америку», посрамив всех нетерпеливых скептиков.

Ведь здесь, в пустыне, всегда кажется, что лучшие времена ждут тебя буквально за углом.

Собственно, а где это – космос?

В самом деле, как высоко нужно подняться, чтобы по возвращении сказать, что ты побывал в космосе? В США астронавтом считается каждый, кто поднялся над Землей на высоту свыше 50 миль (80 км 467 м). В других странах, которые придерживаются определения Международной федерации аэронавтики (ФАИ), космическим считается полет, высота которого превышает 100 км над уровнем моря – линию Кармана. Эта условная линия названа в честь Теодора фон Кармана, который первым определил, что на такой высоте разреженность атмосферы достигает уровня, когда аэродинамическая авиация становится невозможной.

Чем выше поднимается самолет, тем большая скорость ему необходима, чтобы поддерживать полет при все понижающейся плотности атмосферы. В итоге на высоте 100 км для создания достаточной подъемной силы летательный аппарат должен иметь скорость, превышающую первую космическую – приблизительно 7,9 км/с (28 440 км/ч). Но ее уже достаточно, чтобы объект стал искусственным спутником нашей планеты, то есть совершал движение по орбите вокруг Земли. Спутникам, как известно, крылья не нужны. На самом деле, как граница между атмосферой Земли и космосом, линия Кармана достаточно условна. Атмосфера не заканчивается на высоте 100 км. Внешняя часть верхней атмосферы планеты (экзосфера) распространяется вплоть до высоты около 100 тыс. км.

Это, кстати, и позволяет некоторым скептикам утверждать, что человечество якобы так и не вышло в космос, а все еще болтается в верхних слоях атмосферы. Орбита МКС, например, сейчас находится на высоте около 400 км над Землей. Из-за потери высоты в результате трения о разреженную атмосферу орбиту станции постоянно приходится поднимать. Поэтому на орбиты, близкие к линии Кармана, спутники практически никогда не запускают. Иначе после нескольких витков спутник опустился бы слишком низко и в итоге сгорел в атмосфере.

Но и самолеты не подбираются к этой отметке. 90 процентов атмосферы планеты лежит в пределах 15–16 км от поверхности. Потолок пассажирских авиалайнеров, летающих с дозвуковой скоростью, – 12,5 км. Сверхзвуковые «Конкорд» и ТУ-144 могли подниматься до 18,3 и 20 км соответственно. Практический потолок боевых сверхзвуковых истребителей – 17–22,5 км. Максимальная высота полета стратегического сверхзвукового разведчика ВВС США Lockheed SR-71 Blackbird составляла около 29 км.

Почему же ракеты поднимаются гораздо выше, а самолеты нет? Во-первых, ракете для подъема не нужно «опираться на воздух», как это делают самолеты. Во-вторых, ракета кроме топлива со старта везет с собой и окислитель. Например, ракета-носитель «Союз» использует в качестве топливной пары реактивный керосин и жидкий кислород. В отличие от ракеты, самолет берет кислород из атмосферного воздуха. На большой высоте его уже просто не хватает для работы двигателя, ведь с ростом высоты плотность атмосферы уменьшается. Опять же не стоит забывать, что для выхода на орбиту нужно разогнаться до первой космической скорости.

Транспорт для глубокого космоса

На следующем этапе НАСА планирует разработку космического корабля Deep Space Transport (DST), специально предназначенного для полётов в дальнем космосе, в том числе к Марсу. Это будет многоразовый корабль на электрической и химической тяге. Корабль будет забирать людей с лунного космопорта, отвозить их на Марс или в другую точку назначения — а затем возвращать обратно к Луне. Здесь корабль может быть отремонтирован, заправлен — и отправлен в следующий полёт.

Тестирование корабля пройдёт в следующем десятилетии, а в конце 2020-х годов НАСА планирует провести годичные испытания Deep Space Transport с экипажем. Астронавты проведут 300-400 дней в окололунном пространстве. Эта миссия станет генеральной репетицией перед отправкой астронавтов на Марс. До настоящего времени рекорд по пребыванию в глубоком космосе составляет 12,5 суток для 17 членов экипажа Apollo.

Ту-2000

Разрабатывали воздушно-космические самолеты и в нашей стране. Советские конструкторы не отставали от заокеанских коллег. Созданный туполевским ОКБ-156 проект воздушно-космического самолета Ту‑2000 предусматривал силовую установку, включающую в себя несколько двигателей разных типов. Четыре турбореактивных двигателя находились в хвостовой части самолета. Под фюзеляжем, в задней его части, располагался основной разгонный прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Для маневрирования в космическом пространстве предназначались два жидкостных ракетных двигателя, размещенные в хвостовой части между турбореактивными.

Каждому типу двигателей отводилась своя роль. ТРД предназначались для взлета и полета на малых скоростях. Их скоростной диапазон – от 0 до 2,5 Махов. Прямоточный ВРД обеспечивал разгон до 20–25 Махов. Ракетные разгоняли самолет до орбитальной скорости.

Ту-2000 должен был иметь треугольное крыло малого удлинения и относительно небольшой площади. Основная роль в создании подъемной силы была отведена фюзеляжу с плоской нижней поверхностью. В нем размещались топливные баки с жидким водородом, который предназначался для питания всех двигателей самолета. В хвостовой части фюзеляжа находились баки с окислителем – жидким кислородом, необходимым для работы ракетных двигателей.

Предполагалось три варианта самолета: стратегический бомбардировщик с дальностью 10 000 км, многоразовый воздушно-космический самолет с возможностью вывода грузов на орбиту высотой 200 км и пассажирский гиперзвуковой лайнер.

АКС «Спираль»

Из всех советских проектов наибольшую проработку получила авиационно-космическая система «Спираль», задуманная в 60-х годах прошлого века. Мини-шаттл, внешне похожий на Lynx, только появившийся гораздо раньше, должен был стартовать с гиперзвукового самолета-разгонщика, а далее для выхода на орбиту разгоняться ракетой. Самолет для осуществления воздушного старта также предстояло создать с нуля. Поэтому рассматривали два варианта: с двигателями на жидком водороде и на керосине. В первом случае орбитальный самолет с ракетным ускорителем отделялся бы от разгонщика на высоте 28–30 км и скорости 6 Махов. Во-втором – на высоте 22–24 км и скорости 4 Маха. Выводиться космический самолет должен был на достаточно низкую орбиту высотой 130 км. По этой причине он мог осуществить только 2–3 витка вокруг планеты.

Для орбитального маневрирования предусматривали жидкостный ракетный двигатель, а для полета на дозвуковых скоростях и посадки – турбореактивный. Космический самолет мог использоваться как для вывода грузов на орбиту, так и для военных нужд, в частности для разведки, поражения наземных и космических целей. Разработкой системы занималось ОКБ-155 А. И. Микояна. Для проведения испытательных полетов сделали несколько беспилотных аппаратов меньшего размера. Создали и пилотируемый аналог орбитального самолета, стартовавший из-под фюзеляжа бомбардировщика Ту-95К.

X-43

Но работу над прямоточным реактивным двигателем продолжили по программе NASA Hyper-X. Созданный в рамках программы беспилотный гиперзвуковой летательный аппарат X-43 использует для достижения нужной скорости и высоты разгонный блок крылатой ракеты-носителя легкого класса Pegasus. При этом разгонный блок с закрепленным на нем аппаратом X-43 сбрасывается с самолета-носителя B-52 Stratofortress. На сегодняшний день X-43 – самый быстрый самолет. 16 ноября 2004 года в третьем испытательном полете им был установлен рекорд скорости – 11 850 км/ч (9,6 Маха).

XCOR Lynx

Проект частной американской компании XCOR Aerospace изначально был рассчитан только на применение ракетных двигателей. Запас горючего и окислителя находился на борту и использовался с самого начала полета.

Рассчитанный только на одного пассажира и пилота ракетоплан Lynx должен был найти применение в сфере космического туризма. Аппарат стартовал бы горизонтально как самолет, но сразу после отрыва от взлетно-посадочной полосы резко взмывал вверх. Основные двигатели – только ракетные, работающие на топливной паре: керосин и жидкий кислород. Вот только до заветной высоты в 100 км летательный аппарат добраться не смог бы. Максимальная высота полета Lynx Mark I – 61 км. Впрочем, и здесь уже есть на что посмотреть. Практически вся атмосфера уже осталась внизу, поэтому небо над головой черного цвета, видны яркие звезды, а край планеты, окаймленный голубой атмосферой, имеет характерное закругление.

При этом четыре двигателя выключались бы уже на высоте 42 км, когда ракетоплан достигнет скорости в 2 Маха. Дальше полет должен был продолжаться по инерции. При этом в апогее полета пассажир и пилот испытывали бы состояние невесомости, что делало полет еще более «космическим».

Проект был приостановлен в мае 2016 года. При этом XCOR Aerospace не отказалась от Lynx: работу продолжат позже. Сейчас, как было заявлено, компания решила сосредоточиться на разработке ракетного двигателя для United Launch Alliance.

Появление космопортов

Бурное развитие частных компаний в сфере космонавтики дает надежду на скорое появление полетов на орбиту. Но для проведения краткосрочных суборбитальных рейсов для туристов существующие площадки весьма плохо оборудованы. Выходит, для таких нужд необходима постройка специальных комплексов — космопортов. Они являются нечто средним между космодромом и обычным аэропортом. Первый космопорт появился в США в штате Нью-Мексико. Правда, от ближайшего города к нему нужно добираться целых три часа.

SpaceShipOne

Рекорд, установленный Джозефом Уокером, продержался 41 год. В наше время появились новые цели, ради которых стоило бы достигнуть космоса, а именно космический туризм. Но нового рекорда, наверное, не было бы, если бы не фонд X Prize и объявленное им вознаграждение в размере 10 000 000 долларов тому, кто совершит два пилотируемых суборбитальных космических полета на одном многоразовом космическом аппарате в течение двух недель. Первоначальные условия X Prize были объявлены 18 мая 1996 года.

Прошло восемь лет, и 4 октября 2004 года аппарат SpaceShipOne, пилотируемый Брайаном Бинни, в своем втором полете поднялся на высоту более 112 км и успешно опустился на Землю. Так же как и X-15, он отделялся от самолета-носителя. Для этого компания Scaled Composites LLC помимо самого космического корабля SpaceShipOne спроектировала и построила для него «воздушный космодром» – уникальный самолет-носитель WhiteKnight.

После отстыковки SpaceShipOne включал ракетный двигатель и в апогее параболической баллистической траектории выходил в космос. В отличие от предшественника, он был рассчитан на 3-х человек, а в качестве топливной пары использовал полибутадиен и оксид азота (I). После получения приза его создатели сконцентрировались на следующей версии частного космического корабля – SpaceShipTwo.

Skylon и двигатель SABRE

В 1989 году один из разработчиков HOTOL – Алан Бонд – создал компанию Reaction Engines Limited (REL), которая приступила к разработке проекта аэрокосмической системы Skylon. И хотя с момента работы над проектом прошло уже достаточно много времени, а действующий прототип так и не был создан, сегодня это самый многообещающий и наиболее реальный проект. Предполагается, что его реализация должна снизить стоимость вывода грузов на орбиту примерно в 15–50 раз.

Проект недавно получил положительную оценку экспертов ESA (Европейского космического агентства), а компания – деньги на продолжение исследований. В обмен на 20-процентную долю в компании BAE Systems инвестирует в Reaction Engines 20,6 миллиона фунтов стерлингов. В сентябре прошлого года Reaction Engines уже заявила, что перешла к окончательному этапу разработки полнофункционального прототипа двигателя для Skylon.

Так же как и HOTOL, Skylon использует топливную пару водород–кислород. Взлетать и садиться будет как обычный самолет. Причем, начиная с рулежки по аэродрому и заканчивая выходом на орбиту, он будет пользоваться одними и теми же двигателями – уникальными SABRE (Synergetic Air-Breathing Rocket Engine), способными работать как в атмосфере, так и в космосе. Они совмещают в себе все преимущества воздушно-реактивного и ракетного двигателей. После достижения скорости 5,14 Маха и высоты 26 км конус воздухозаборника закрывается, двигатель переходит полностью в ракетный режим и получает окислитель из двух собственных баков.

У SABRE два режима работы. При этом реализация первого – воздушно-реактивного – является наиболее сложной частью проекта. На этапе работы двигателя в этом режиме он потребляет кислород из атмосферного воздуха. Но проблема в том, что воздух, поступающий на высокой скорости в двигатель, раскален до температуры 1000 °C и требует предварительного охлаждения. Именно теплообменник-охладитель, разработанный компанией Reaction Engines, является особенностью двигателя SABRE. Он охлаждает воздух до температуры –150 °C за одну сотую долю секунды. Это позволяет уберечь от высокой температуры элементы двигателя и максимально сжать воздух перед подачей в основные камеры сгорания, которых у двигателя четыре. Поступающий в них из турбокомпрессора воздух сжат до давления в 140 атмосфер. Для охлаждения воздуха используется гелий. Сам он, циркулируя в замкнутом контуре, охлаждается жидким водородом, находящимся на борту в качестве топлива.

Охлаждение поступающего воздуха позволило отказаться от тугоплавких и тяжелых сплавов на основе меди или никеля, и сделать двигатель и, соответственно, самолет легче. Водород, испарившийся при охлаждении гелия, попадает уже во вспомогательные прямоточные камеры сгорания, расположенные вокруг основных и дающие дополнительную тягу.

Skylon сможет доставлять на низкую орбиту грузы массой от 11 (800 км) до 15 тонн (300 км). Для вывода груза на более высокую орбиту, например, геостационарную высотой 35 786 км, предусмотрен дополнительный отделяющийся модуль, который предполагается как многоразовым, так и одноразовым, если вес груза превышает 6,4 тонны.

Сможет Skylon доставлять на орбиту и пассажиров. Для этого придумано оригинальное решение: в грузовом отсеке разместят обитаемый модуль – SPLM (Skylon Payload & Logistics Module). Он будет включать в себя салон для пассажиров, место для размещения багажа и грузов, а также стыковочный узел. Для того чтобы люди могли полюбоваться видом Земли из космоса, в верхней части обитаемого модуля предусмотрены иллюминаторы. Правда, взглянуть на планету пассажиры смогут только после подъема на орбиту. Тогда створки грузового отсека можно будет открыть, а сам космолет повернуть «окнами» к Земле.

Технологии Reaction Engines произведут революцию и в авиаперевозках в пределах Земли. В рамках программы LAPCAT (Long-Term Advanced Propulsion Concepts and Technologies), финансируемой Евросоюзом, компания ведет разработку глобального гиперзвукового пассажирского авиалайнера А2 и воздушно-ракетного двигателя Scimitar. Взяв на борт 300 пассажиров, А2 с четырьмя двигателями Scimitar сможет преодолеть расстояние от Брюсселя до Сиднея менее чем за 4 часа. Полет будет проходить на высоте более 25 км. Обычный «дозвуковой» аэробус пролетает это расстояние за 22 часа.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Японский проект

Футуристическое творение «Архитекторов Нойз» предлагает более оптимальное и удобное решение. К этому космопорту можно доехать из центра Токио на машине всего за полчаса. А если ехать на аэротакси, то время сократиться до нескольких минут. На плавучем острове присутствует вся необходимая инфраструктура.

Всего в космопорте две башни и четыре главных этажа. В просторных строениях размещены комплексы по управлению развлекательными площадками, образовательными центрами, комнатами отдыха и воздушной гаванью. Еще в космопорте есть лаунж-зона и отель, а также все нужное для проведение краткосрочных тренировок для будущих космических туристов.

Все купившие билеты и приехавшие на место счастливчики получат так называемый сервис «все включено». Это касается подготовки, проживания, питания и послеполетного отдыха. Путешествие на орбите будет длиться от полутора до двух часов. Из них пять-десять минут туристы проведут в невесомости.

Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание