Длинный путь к звёздам всегда начинается с первого, самого скромного шага

Таким шагом для всего человечества стала эта маленькая ракета, названная «Першероном», и запущенная к далёкому космосу ещё в августе 1981 года.
Да, сам запуск закончился неудачей и был первой и единственной попыткой «Першерона» достичь орбиты, но путь, намеченный этой ракетой, вполне может стать тем путём, который может вывести человечество в космос.

В чём же уникальность этой небольшой ракеты, весом всего лишь в 20 тонн, диаметром в 1,2 метра и длиной всего в 18 метров?
Это — первый частный проект космической ракеты, собранный и построенный не на деньги государства или не под государственный заказ.
Проект настоящей, кислород-керосиновой ракеты, а не твердотопливной неуправляемой «шутихи», сделанной из списанной зенитной ракеты.
Проект, который приводит нас в мир космонавтики, не просто параллельной, а буквально перпендикулярной усилиям НАСА и «Роскосмоса» по освоению космического пространства.

Сразу оговорюсь: к сожалению, у меня нет вдохновляющих примеров аналогичных программ России, Китая, Индии или КНДР. Ни в одной из этих стран так и не сложилось «альтернативной» космонавтики.
И, если требовать от КНДР построения «параллельной» космонавтики достатчно глупо — у страны с трудом хватает денег и на государственную ракетную программу, то бездействие российского или китайского частного капитала в деле освоения космического пространства на фоне усилий американцев — просто поражает.
Тем более, что по ходу рассказа у нас время от времени будут встречаться цифры, которые отнюдь бы не испугали Абрамовича, Дерипаску, Вексельберга, Роттенбергов или Прохорова — всех тех «демиургов бизнеса», об успехах которых нам так долго рассказывали в 1990-е и 2000-е годы, пока их репутация «акул бизнеса» не испарилась окончательно, как жидкий водород из бака ракеты, стоящей под палящим солнцем.

Поэтому, извините, в тексте будут лишь американские фамилии. Хотя они — и такие же люди, как мы с вами.

Автором «Першерона» был американский ракетный инженер Гэри Хадсон (Gary Hudson), который больше 40 лет своей жизни посвятил вопросам ракетного дела.

Хадсон в 1999 году, на запуске другого своего проекта — Roton.

Кроме «Першерона» на счету Хадсона создание ещё одного очень оригинального прототипа ракетной космической системы — вертикально стартующего и вертикально, по-вертолётному садящегося комплекса Roton, а также участие в создании частной программы по запуску ракет на Луну — компании t / Space.
При этом Хадсон отнюдь не был прожектёром или же неудачником: его Roton на испытаниях в 1999 году показал себя блестяще, осуществив как вертикальный старт, так и управляемую посадку на своём вертолётном винте:

Идеей Хадсона, понятное дело, была отнюдь не безумная идея «достичь космоса по-вертолётному». Как показали расчёты — несущий винт на этапе старта добавлял всего лишь 20-30 секунд специфического импульса к возможностям двигателей ракеты.
Но — такой подход позволял «бесплатно» доставить на орбиту сами вертолётные лопасти, которые потом, на этапе спуска могли бы сослужить свою службу в деле стабилизации и управляемой посадки ракеты назад, на землю, в рамках всё той же неувядающей концепции многоразового одноступенчатого вывода грузов на орбиту, которую я уже как-то описывал.

Хадсон думал соединить концепт Roton'а с такими разработками, как испытывавшийся в США в середине 1990-х годов другой аппарат — DC-X, который использовал для взлёта и управляемой посадки свои ракетные двигатели:

Кстати, к вопросу о Дерипасках, Вексельбергах и Прохоровых — уникальный легчайший топливный бак, использовавшийся в аппарате DC-Х и сделанный из литиевого сплава — был изготовлен в начале 1990-х годов в… России.
В той самой России, в которой люди ели только макароны и картошку, а «демиурги бизнеса» ровно в то же время растягивали и разворовывали остатки наследия СССР и пилили на металлолом уникальные предприятия.
Что бы мне сейчас не рассказывали о «романтических и бурных 1990-х», в надежде на то, что люди помнят преимущественно хорошее…

Тогда, в 1990-е годы, на волне застоя в собственной программе НАСА, в США стартовало сразу несколько альтернативных, по большей мере частных проектов освоения космического пространства.
Я постараюсь тут рассказать лишь о тех из них, которые хотя бы дошли до того стадии воплощения в металл. Та, первая попытка «личного рывка в космос» была в целом неудачна, как и единственный запуск «Першерона», но без неё — однозначно не было бы Элона Маска и Берта Рутана, Falcon 9 и «Птицы Рух».

Во-первых, продолжился поход в космос компании Space Services Inc. of America (SSIA), которая запускала «Першерона» в 1981-м.
Найдя инвестиции на дальнейшие исследования и разработки, SSIA решила не пытаться пока проектировать и производить собственные ракетные модули, а произвести тестовый запуск в космос макета спутника с использованием списанной исследовательской геофизической ракеты Aries, купленной у другой частной компании Space Vector, Inc., которую для вывода полезной нагрузки усовершенствовали второй ступенью МБР «Минитмен».
Получившаяся ракета-носитель, названная Conestoga I, смогла 9 сентября 1982 года доставить на высоту в 313 километров полезную нагрузку в 500 килограмм, став первой частной ракетой, вышедшей в космическое пространство.

Ракета Conestoga I на «космодроме». Не спрашивайте, почему так просто, не удивляйтесь, почему так дёшево…

В 1989 году SSIA смогла повторить запуск ракеты Conestoga I, выведя на околоземную орбиту уже реальную полезную нагрузку — модифицированную геофизическую ракету Black Brant, которую использовали для исследований по микрогравитации.

Однако, рынок запусков небольших спутников на низкие околоземные орбиты был к началу 1990-х годов в стадии падения, в силу чего перед SSIA встала совершенно другая, гораздо более амбициозная задача — создать совершенно другую, гораздо более мощную ракету, Conestoga 1620.

Ракета Conestoga 1620 на стартовом столе, 1995 год.

Conestoga 1620 была выполнена по отставленной в сторону после неудачи «Першерона» пакетной схеме, которая предполагала использование 6 стартовых ускорителей Castor, которые бы монтировались вокруг центрального ускорителя и ступени довыведения на орбиту.
Вся эта «матрёшка» позволяла бы Conestoga 1620 вывести до 900 килограмм на низкую околоземную орбиту, что, в общем-то, достаточно неплохо для собранной из стандартных твердопопливных ускорителей дешёвой ракеты.
Однако, к сожалению, как и в случае «Першерона», единственный запуск Conestoga 1620 завершился неудачей — ракета взорвалась на высоте около 10 километров, так и не выведя в космос полезную нагрузку:

После этого неудачного старта SSIA обанкротилась и остатки её активов были проданы с молотка в 2001 году.
Многие, посмотрев на ещё один неудачный старт, скажут — «Нет, ну что нам показывают! Опять упавшая ракета!».
На что я могу привести, как пример, статистику первых запусков ныне успешно летающего «Протона» или же вспомнить два первых неудачных пуска пуска легендарной сегодня Р-7.
Именно так, как помните, начинается та самая S-кривая — с неудач и с ошибок, с поиска наилучших конструкций и с перебора возможных вариантов решения, пока не будет найден единственно возможный.

Следующую попытку штурма космоса своими силами, без помощи НАСА, предпринял ещё один романтик и безумец — американский миллионер Эндрю Бил (Andrew Beal).

Эндрю Бил внутри корпуса двигателя своей ракеты ВА-2.

Эндрю Бил родился в 1952 году в столице американского штата Мичиган, городе Лансинге. В начале 1960-х годов молодой Энди очень интересовался телевидением. Но не с той стороны, с которой обычно сидят дети, часами переживая за судьбу мышонка Джерри и кота Тома, а с другой: начиная с 11 лет Энди вместе с дядей занимался ремонтом телевизоров.
Дядя за пару долларов покупал бракованные телевизоры у «Армии Спасения», а затем они с племянником находили неисправность, тратили еще пару долларов на замену поломанной детали и продавали телевизоры за $30-$40.
PROFIT! — как сказали бы сегодня завсегдатаи «этих ваших интернетов».

Уже в 17 лет Энди основал компанию Central Security Systems, которая занималась установкой домофонов и телевизионных антенн в Лансинге. Компания приносила стабильный доход, однако ни о каких миллионах долларов речь, конечно же, не шла. Central Security Systems продолжала развиваться, и спустя год Энди Бил переключился на операции с недвижимостью. Бил не забыл уроки дяди о том, что невозможно просто спекулировать, ничего не вкладывая в бизнес — и поэтому скупал дома с серьезными повреждениями, с покосившимися стенами, прохудившейся крышей — или же сошедшие с фундамента. Под покровом ночи Энди с другом переносили дома на новое место и приводили их в порядок — благо модульный принцип и лёгкосборные конструкции домов позволяли делать это быстро и без особых затрат.
На новом месте дом уже не обладал «неприятной историей», а тщательность в проведении ремонта быстро создала положительную репутацию растущему бизнесу молодого Энди Била.

В то же время его постигла и первая неудача. Энди купил небольшую заброшенную гоночную трассу возле родного города, но отреставрировать ее так и не сумел. К счастью, это никак не повлияло на его амбиции.

В 1971 году Энди закончил школу. Мама мечтала, чтобы сын продолжил учебу. Энди не хотел огорчать родителей и поступил в колледж. Однако посещение лекций его угнетало, и скоро он бросил занятия. Следом за своим бизнесом Бил переехал в Техас и к радости мамы предпринял вторую попытку получить высшее образование, поступив в Бэйлорский университет, но учеба снова отошла на второй план, поскольку все время Энди отнимала работа. Маму это расстроило, но феноменальные успехи сына в деловой сфере заставили ее смириться.

Бизнес Энди расширялся, возникла необходимость в крупных инвестициях. Предложения техасских компаний его не устроили. В 1980-е Бил решил открыть собственный банк. К 1996 году активы банка достигли потрясающей цифры в 1,2 миллиарда долларов, за период с 1995 по 1996 года прибыль банка выросла с $27,5 до $48,8 млн, а в к 1999 годовой доход Beal Bank составил уже круглые 100 миллионов долларов в год.
Эндрю пробует силы в очень многих отраслях знания, включая и… обобщение Великой теоремы Ферма, однако его мечты продолжают искать выход за пределы скучных цифр и прибылей.
Разительное отличие от яхт в Монако, от блядей в Куршавеле или от покупки иностранных футбольных клубов, неправда ли?

И вот тут повзрослевший Эндрю решает обратить свой взор на небо над головой, снова вспомнив о романтике скорости.
Он решает создать компанию Beal Aerospace и ставит перед ней амбициозную задачу — вдвое снизить стоимость запуска килограмма груза на околоземную орбиту. НАСА запускает ракету за 80 миллионов долларов — значит мы обязаны запустить её за 40 миллионов!

Детище Била — двигатель ВА-810.

Под эту задачу Бил наберает команду профессионалов, ставит перед ними задачу — и сам тоже включается в процесс создания «ракеты мечты».

Бил начинает претворять в жизнь смелую и в чём-то революционную идею — «человечеству нужна высокотехнологичная, но простая ракета».
А сердце любой простой ракеты — её простой двигатель, который мы должны собрать с нуля, имея ввиду идеальный результат, а не пытаясь приспособить для своих нужд уже готовые конструкции или концепции.
Никакого лития или бериллия, никаких турбонасосов, никаких сверхтонких трубочек для охлаждения камеры сгорания, никаких криогенных компонентов.
Пусть ракета будет чуть тяжелее обычного, но это будет в основном вес недорогого топлива — а сам ракета-носитель и его двигатели у нас останутся просыми и дешёвыми.

Ракета ВА-2 планируется, как максимально простой агрегат — простые цилиндрические формы, одинаковый диаметр всех ступенией, один двигатель на каждую из ступеней.
Вся ракета ВА-2 для вывода 17 тонн полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту должна весить 970 тонн (при том, что похожий на ВА-2 российский «Протон» весит лишь 700 тонн, а разрабатываемая тогда же компанией «Боинг» водородно-кислородная ракета «Дельта-IV» весит 733 тонны, но выводит на орбиту целых 28 тонн!).
Однако, основной козырь Била — это простота. Цель в 40 миллионов долларов за пуск — не абстракция, под неё подвёрстывается масса реальных инженерных решений.

Двигатель третьей ступени ВА-2. Оцените простоту конструкции.

Нам надо исключить из конструкции дорогой и ненадёжный турбонасос? Давайте сделаем вытеснение горючего и окислителя из баков с помощью сжатого гелия. Гелий достаточно доступен на рынке США, а его малый вес позволит нам не переутяжелять ракету.
Надо уйти от охлаждения камеры сгорания? Давайте сделаем абляционную защиту внутренних стенок — и пусть ракетная струя уносит с собой абляционный материал, охлаждая стенки камеры за счёт его испарения.
Надо избежать сложной системы подготовки криогенных компонентов на стартовом столе? О'кей, давайте пожертвуем эффективностью жидкого кислорода в качестве окислителя — и будем использовать вместо него самовоспламеняющуюся перекись водорода.

Две трубы для подачи горючего и окислителя, камера сгорания. Всё.

В марте 2000 года Beal Aerospace проводит успешное испытание своего сверхпростого двигателя ВА-810, который запланирован к установке на ракетах ВА-1 и ВА-2.
Двигатель работает! Зверь ревёт, нагревается и извергает струю ракетного пламени. Датчики давления показывают тягу в 810 тысяч фунтов — 367 тонн, что делает ВА-810 третьим в мире двигателем по мощности, сразу за громадиной двигателя F-1 лунного «Сатурна V» и экспериментальным двигателем РД-270, который делал академик Глушко для так и нереализованной советской сверхтяжёлой лунной ракеты УР-700.

Испытания рекордного двигателя ВА-810.

Однако, время идёт, а Beal Aerospace, несмотря на успехи в деле испытания двигателей, так и не получает «добро» от НАСА на продолжение работ — нет главного: разрешения на запуск его ракет в США.
В отчаянии он ищет стартовые площадки за пределами США, обращаясь в некоторые страны Южной Америки, но и там получает отказ.
Сейчас уже практически в открытую говорится, что «подножку» компании Эндрю Била тогда, на фоне локального падения рынка запусков, поставили старые гиганты аэрокосмической отрасли, которые ещё начиная с 1950-х годов знали каждую дверь в коридорах НАСА — «Боинг» и «Локхид-Мартин»

В октябре 2000 года начинаются первые сокращения в компании, а в 2001 году Beal Aerospace Technologies прекращает существование. Энди Бил по итогам затеи вложил в компанию 200 миллионов долларов собственных средств.
Единственным утешением Била остаётся то, что масса его наработок теперь, по прошествии 15 лет, используется другими «частниками в космосе» — Маском, Рутаном, Алленом, которые и смогли через десятилетие снова бросить вызов традиционным подрядчикам НАСА, которые и похоронили проект Beal Aerospace.
Однако старания Энди сделать запуск ракет более экономичным не остались незамеченными. И по иронии судьбы, как я сказал, именно идеи Била сегодня успешно применяются компаниями, конкуренции с которыми Энди в свое время не выдержал.

Сам же Эндрю Бил, после ухода из аэрокосмического бизнеса занялся… игрой в покер, где в период с 2001 по 2006 год, появляясь в самых фешенебельных казино в Лас-Вегасе проигрывал (и выигрывал!) от 1 до 16 миллионов долларов за день. Его рекордный дневной проигрыш в феврале 2006 года составил 16 миллионов долларов, чего вполне бы хватило на запуск его меньшей ракеты ВА-1.
Так космос потерял Эндрю Била — а эпоха частного освоения космоса началась на 15 лет позже.

Таким было начало частного, параллельного освоения космоса. Освоения, которое, как всё-таки мне кажется, уже невозможно просто забыть — и, тем более, повернуть вспять.

В общем, как написал Брюс Стерлинг в своём замечательном рассказе «Красная звезда, орбита зимы»:

«- Но почему? — Королев в растерянности покачал головой. — Почему вы сюда пришли?

— Ну,- сказал Энди, встряхнув пояс с инструментами, — как вы насчет того, чтобы показать нам наш новый дом?»

А яхты, Куршавель и футбольные клубы — пусть остаются там, внизу. Там же, где правительства, государственные агентства, армейская медь или своры бумагомарак.

Оригинал взят у alex_anpilogov в И грянет гром. Часть четвёртая, заключительная.