Статья Антона Первушина с сайта WARSPOT от 02 ноября 2019 года
Содержание:
Шестьдесят лет назад, 2 ноября 1959 года, Военно-воздушные силы США официально одобрили программу создания нового оружия, получившего обозначение RS-620A. Под этим шифром фигурировал боевой орбитальный самолёт, который должен был кардинально изменить космическую стратегию, но остался в истории лишь как один из предшественников «Спейс Шаттла».
«Серебряная птица»
Во время Второй мировой войны немецкие инженеры создали образцы ракетной техники, которые намного превосходили зарубежные аналоги. Например, появились тяжёлые баллистические ракеты А-4 («Фау-2») на жидком топливе, которые могли подниматься на космическую высоту и теоретически, при условии наращивания количества ступеней, преодолевать межконтинентальные расстояния.
Хватало выдающихся проектов и в области авиации. Одним из них занимался австрийский учёный Эйген Зенгер, увлёкшийся космической проблематикой ещё в 1918 году под впечатлением от фантастического романа Курта Лассвица «На двух планетах» (Auf zwei Planeten, 1897). В диссертационной работе Зенгера, озаглавленной «Техника ракетного полёта» (Raketenflugtechnik), можно найти необычные для того времени концепции: ракетный самолёт, орбитальная станция, межпланетные путешествия посредством химических и электротермических двигателей.
Вероятно, проблематика, обсуждаемая в работе Зенгера, отпугнула его научных руководителей из Высшей технической школы (ныне — Венский технический университет), поэтому в июле 1930 года молодой учёный защитил диссертацию под другим названием: «Статика крыла с множественными пересекающимися силовыми связями» (Die Statik des vielholmig-parallelstetigen, ganz- und halbfreitragenden, mittelbar und unmittelbar belasteten Fachwerkflugel). Впрочем, своим увлечениям он не изменил и весной 1933 года издал «Технику ракетного полёта» отдельной книгой.
В отличие от многих коллег, Зенгер не ограничился теоретическими соображениями: начиная с апреля 1931 года он занимался конструированием ракетного кислородно-бензинового двигателя высокого давления. Время работы «изделия», установленного в лаборатории Высшей технической школы, было рекордным для того времени — от двадцати минут до получаса!
Эйген Зенгер и Ирен Бредт за работой. Фото из архива Хартмута Зенгера
Следующим шагом в деятельности австрийского учёного стала разработка технических требований, предъявляемых к конструкции орбитального ракетоплана (космоплана). Теоретическая схема, которая обсуждалась в книгах о перспективах внеземной экспансии, предполагала, что крылатый космоплан должен стартовать вертикально, переходя на большой высоте в горизонтальный полёт и развивая при этом скорость за счёт использования всего топлива, а далее планируя на границе атмосферы. Зенгер пришёл к аналогичным выводам, но решал проблему как авиаконструктор, приняв наклонный, под углом 30°, старт. Основываясь на собственных стендовых экспериментах, он принял время работы двигателя равным двадцати минутам и рассчитал, что общее время полёта составит чуть более часа. Предложенный им космоплан по схеме напоминал американский ракетный самолёт Х-1, который появился только после войны.
Проект Зенгера был положительно оценён Имперским министерством авиации, которое в 1936 году пригласило учёного в Германию. Ему выделили средства на организацию Научно-исследовательского института техники ракетного полёта в Трауэне и поставили задачу сконструировать сверхдальний бомбардировщик. К 1939 году там были подготовлены лаборатории, мастерские, испытательные стенды и служебные помещения. Зенгер с небольшой группой высококвалифицированных специалистов, в которую входила математик Ирен Бредт, ставшая впоследствии его женой, приступил к работе над проектом, рассчитанным на десять лет.
Бомбардировщик Эйгена Зенгера, вид спереди и сверху. Иллюстрация из книги «Дальний бомбардировщик с ракетным двигателем» (1946)
Бомбардировщик Эйгена Зенгера, вид сзади и снизу. Иллюстрация из книги «Дальний бомбардировщик с ракетным двигателем» (1946)
Общее устройство бомбардировщика Эйгена Зенгера. Иллюстрация из книги «Дальний бомбардировщик с ракетным двигателем» (1946)
Старт бомбардировщика Зенгера предполагали осуществлять с помощью автономной ракетной тележки, движущейся по трёхкилометровому рельсовому пути. После отделения он должен был лететь по инерции, набирая высоту. В определённый момент включался бы собственный ракетный двигатель, разгоняющий аппарат до сверхзвуковой скорости. Далее аппарат выскакивал из атмосферы, совершал полёт по баллистической траектории и возвращался в плотные воздушные слои, но при этом не скользил вниз, а, используя нарастающую подъёмную силу, опять поднимался ввысь. Многократный рикошетирующий манёвр по постепенно затухающей волнообразной траектории позволял значительно увеличить дальность полёта.
Согласно расчётам, проделанным в институте Зенгера, скорость бомбардировщика на пике траектории можно было довести до 6 км/с при высоте 260 км. При этом (после завершения серии рикошетов) в девятой нижней точке аппарат оказался бы на расстоянии 16 800 км от места старта. Затем в течение некоторого времени он был способен планировать на высоте 40 км, а на расстоянии 23 000 км от места старта терял бы высоту и, пролетев ещё около 500 км (то есть суммарно половину расстояния вокруг Земли), совершал бы посадку. При этом расчётная скорость приземления составляла всего 140 км/ч, что давало возможность любому аэропорту принять его.
Предложенная схема полёта имела серьёзные недостатки. Во-первых, посадочная точка-антипод для любого места старта из Германии оказывалась в районе Австралии и Новой Зеландии — на территории, контролируемой союзниками по антигитлеровской коалиции. Во-вторых, города-цели не всегда находились там, где того требовал план бомбардировочного вылета. В-третьих, любая бомбардировка должна была производиться с нижней точки траектории, но даже при этом рассеивание оставалось огромным. Единственным городом в западном полушарии, который при полёте из Германии оказывался бы под нижней точкой траектории, был Нью-Йорк — после атаки на него аппарат направлялся бы в Японию.
Траектория полёта бомбардировщика Эйгена Зенгера при бомбовой нагрузке 0,3 т и разгоне до скорости 6 км/с. Иллюстрация из книги «Дальний бомбардировщик с ракетным двигателем» (1946)
Антиподный бомбардировщик, неофициально называемый «Серебряной птицей» (Silbervogel), обрёл конструкционные очертания в 1938 году. Фюзеляж был сильно «зализан» и частично выполнял функции крыла; сами крылья были короткими и клиновидными. Четыре бака для жидкого кислорода и керосина, расположенные рядом друг с другом, занимали больше двух третей длины фюзеляжа, внутри хвостовой части которого находился главный двигатель. Кроме того, на бомбардировщик предполагали установить ещё два вспомогательных ракетных двигателя — по бокам от основного.
Пилот находился в гермокабине в передней части фюзеляжа. Для приземления по-самолётному предусматривалось трёхстоечное шасси. В центре фюзеляжа был устроен бомбоотсек, вмещавший до 10 т обычных бомб при стартовом весе аппарата 100 т. Поскольку аппарат вряд ли повстречал бы достойного противника в своём суборбитальном полёте, оборонительное вооружение на нём не предусматривалось.
Проект быстро развивался, но с началом мировой войны возникли почти непреодолимые трудности. По оценкам самого Зенгера, стоимость создания полноценного антиподного бомбардировщика составляла астрономическую сумму — три миллиарда фунтов стерлингов! Впрочем, куда важнее было то, что специалисты не могли решить ключевые технические вопросы: аэродинамической устойчивости, надёжности двигателя, теплозащиты, прочности и т. п. Всё это, как показала практика, решается при достаточном финансировании и упорном труде, но летом 1941 года Гитлер, полагавший, что война скоро закончится, распорядился «заморозить» проекты, практическая польза от которых не может быть получена в течение ближайших шести месяцев, и институт Зенгера лишился поддержки.
Работа над «Серебряной птицей» некоторое время продолжалась по инерции, однако график выполнения программы постоянно сдвигался из-за призыва специалистов на военную службу. Возник острый дефицит таких материалов, как никель, медь и хром, — они пошли на армейские нужды.
Стендовые испытания ракетного двигателя в Трауэне. Фото из архива Хартмута Зенгера
Летом 1942 года Зенгер оставил пост руководителя проекта и занялся обычной инженерной деятельностью. К моменту закрытия институт в Трауэне располагал мощной экспериментальной базой, включавшей стенды для испытания мощных ракетных двигателей тягой около тонны. Предметом особой гордости был огромный бак для хранения жидкого кислорода ёмкостью 50 000 л — крупнейший в Германии.
После прекращения работ над проектом Зенгер и Бредт подготовили в 1944 году итоговый секретный отчёт «О ракетном двигателе для дальнего бомбардировщика» (Über einen Raketenantrieb für Fernbomber). Помимо сведений о конструкции аппарата, а также динамике взлёта и посадки, в нём были подробно описаны физико-химические процессы горения топлива при высоких давлениях и температурах, проанализированы энергетические свойства различных топливных смесей. Но самое главное — в этом докладе впервые в истории научно обосновывались преимущества использования космических систем для нанесения стратегического урона противнику. От абстрактных соображений немецкие учёные переходили к практическим рекомендациям:
«В заранее рассчитанный момент бомбы сбрасываются с самолёта. Самолёт, описывая большую дугу, возвращается на свой аэродром или на другую посадочную площадку, а бомбы, летящие в первоначальном направлении, обрушиваются на цель. <…> Такая тактика делает нападение совершенно не зависящим от времени суток и погоды над целью и лишает неприятеля всякой возможности противодействовать нападению. <…> Соединение из ста ракетных бомбардировщиков способно в течение нескольких дней подвергнуть полному разрушению площади, доходящие до размеров мировых столиц с пригородами, расположенные в любом месте поверхности земного шара».
Фактически перед нами — концепция Машины Судного Дня, изложенная ещё до появления ракетно-ядерного оружия. Если бы Зенгеру удалось построить хотя бы один антиподный бомбардировщик и запустить его в небо, то с таким обоснованием его применения он наверняка попал бы в число военных специалистов, вывезенных из Германии для работы над ракетной программой США. Но закрытие проекта изменило судьбу талантливого учёного: после войны американцы дважды арестовывали и интенсивно допрашивали Зенгера, но каждый раз отпускали на свободу, не проявив заметного интереса к его идеям.
Взлёт антиподного бомбардировщика Silbervogel в представлении современного художника Джоша Хилдвайна luft46.com
Антиподный бомбардировщик Silbervogel в представлении современного художника Джоша Хилдвайна luft46.com
Не дожидаясь, когда им займутся советские агенты, летом 1946 года Зенгер с группой сотрудников переехал во Францию, где занимался прямоточными воздушно-реактивными двигателями и сверхзвуковыми самолётами. Позднее учёный увлёкся сущей экзотикой — теорией фотонного (квантового) звездолёта, благодаря чему его работы стали известны фантастам. Так, Аркадий и Борис Стругацкие даже ввели в свои тексты единицу «мегазенгер», характеризующую тягу фотонного двигателя.
Работы Зенгера значительно опережали своё время, поэтому его проекты были далеки от реализации. Однако сами идеи австрийца оказались востребованы позднее — в эпоху, когда реактивное движение наконец позволило человечеству вырваться за пределы земной атмосферы.
Динамическое планирование
В октябре 1957 года, через неделю после того, как советские ракетчики вывели на орбиту первый искусственный спутник ПС-1, состоялось совещание представителей ВВС США и Национального консультативного комитета по аэронавтике (National Advisory Committee for Aeronautics, NACA). Оно было созвано с одной целью — обсудить последствие грандиозного исторического события.
В ходе совещания его участники изучили материалы по космическим проектам ВВС; при этом особое внимание уделялось крылатым пилотируемым аппаратам. Было приняло решение объединить работы по двум военным инициативам RoBo (Rocket Bomber) и HYWARDS (HYpersonic Weapons Research and Development Supporting system) в один план, получивший шифр System 464L и название «Дайна-Сор» («Dyna-Soar»), что расшифровывается как «Динамическое планирование» (Dynamic Soaring). Поскольку по-английски оно звучит практически как «Dinosaur» («Динозавр»), в публикациях о проекте часто можно встретить соответствующую игру слов.
Запуск американского ракетного бомбардировщика RoBo в представлении художника-моделёра Аллена Юрая fantastic-plastic.com
Полёт американского ракетного бомбардировщика RoBo в представлении художника-моделёра Аллена Юрая fantastic-plastic.com
Основной причиной, по которой проект пилотируемого космоплана получил своё необычное название, было применение в схеме полёта волнообразной траектории при сходе с орбиты — как у антиподного бомбардировщика Зенгера. Предполагалось, что она будет способствовать не только увеличению дальности за счёт рикошетирующих манёвров, но и охлаждению нагревшейся конструкции при «выныривании» из атмосферы. Четырьмя днями позже Национальный комитет и ВВС договорились о совместной реализации этого проекта в качестве очередного этапа программы экспериментальных ракетопланов, начавшейся с Х-1 и продолженной Х-15.
В первую очередь специалисты решили построить небольшой одноместный гиперзвуковой ракетоплан — «демонстратор», предназначенный для сбора данных о режимах полёта. При использовании стартовых ускорителей предполагалось достичь скорости 5,5 км/с и высоты 52 км. Если атмосферные испытания завершатся успешно, ракетоплан стартует с двухступенчатым ускорителем, который разгонит его до скорости 6,7 км/с и поднимет на высоту 107 км, откуда тот спланирует на дальность 9250 км. В этом полёте система должна была выполнить детальное фотографирование и радиолокационную разведку наземных объектов, а также отрепетировать «ограниченную бомбардировочную миссию».
Используя полученную информацию, инженеры собирались спроектировать летательный аппарат, который смог бы решать широкий круг задач в ближнем космосе: разведывательно-ударные и бомбардировочные миссии, инспектирование спутников, выполнение спасательных работ, выполнение функций командного пункта по управлению наземными войсковыми операциями и т.п. Помимо прочего, появление космоплана «Дайна-Сор» означало рождение нового вида транспорта, расширявшего возможности армии и ВВС. По сути, в тот период Соединённые Штаты начали закладывать базу для формирования военно-космических сил.
Программа исследований была составлена в ноябре 1957 года. Тогда же был утверждён план работ по перспективному космоплану, и выделены 3 млн долларов на начальные расходы. 25 января 1958 года ВВС обратились к десяти аэрокосмическим фирмам (позднее к ним добавились ещё три) с просьбой представить свои предложения по теме. Параллельно с конкурсом шла общая оценка проектов орбитальных пилотируемых кораблей; состоялись две научные конференции.
К марту поступило девять предложений. В трёх проектах фигурировали «сателлоиды» — крылатые аппараты, достигающие орбитальной скорости 7,8 км/с и высоты 120 км. В других шести проектах рассматривались «изделия», способные к рикошетирующему полёту по схеме Зенгера. Для детального изучения были отобраны два проекта, но по ряду причин они не получили развития.
Полтора года назначение космоплана, характеристики носителей для него и планы работ неоднократно менялись в ходе жарких дискуссий, разгоревшихся между Минобороны США, которое рассматривало «Дайна-Сор» исключительно в качестве исследовательского проекта, и ВВС, которые намеревались получить серийный орбитальный аппарат.
1 ноября 1959 года наконец-то были озвучены актуальные требования к программе создания космоплана «Дайна-Сор». Первый шаг — конструирование пилотируемого планера массой не более 4,27 т для запуска по суборбитальной траектории с помощью модифицированных межконтинентальных ракет «Титан-1» (Titan I) и «Титан-2» (Titan II). Второй шаг — достижение космической скорости и выполнение «ограниченных военных миссий» на ракете «Титан-2» с криогенной второй ступенью (Titan C). Третий шаг — производство полноразмерной орбитальной боевой системы, использующей в качестве носителя «Титан-3» (Titan III).
Сброс прототипа космоплана «Dyna-Soar» с самолёта-носителя во время атмосферных испытаний в представлении художника. Рисунок из коллекции Скотта Лоузера aerospaceprojectsreview.com
Запуск прототипа космоплана «Dyna-Soar» с помощью ракеты-носителя «Titan II» в представлении художника. NASA/MSFC
Серию из девятнадцати лётных испытаний аппарата, сбрасываемого с бомбардировщика, планировали начать в апреле 1962 года. На июль 1963 года наметили первый беспилотный суборбитальный полет. Первый пилотируемый орбитальный полёт мог быть выполнен в августе 1965 года.
2 ноября план одобрило командование ВВС, и «Дайна-Сор» получил официальное обозначение RS-620A. Ещё через неделю проект космоплана, представленный авиакомпаниями «Боинг» (The Boeing Company) и «Ченс-Воут Эйркрафт» (Chance Vought Aircraft), был объявлен победителем конкурса, а фирма «Мартин» (The Glenn L. Martin Company) получила контракт на доработку ракет «Титан».
Военно-воздушные силы заказали десять экземпляров «Дайна-Сор». Поставку двух лётных «изделий» ожидали в течение 1965 года, четырёх — в 1966 году, ещё двух — в 1967 году. Два планера предполагалось использовать для статических испытаний и сбросов в беспилотном варианте с самолёта-носителя.
Варианты космоплана
Формирование технического облика «Дайна-Сор» продвигалось тяжело. Даже после выбора фирм-изготовителей на «доведение» проекта потребовалось ещё два года.
Окончательный вариант сложился в результате 14 000 часов продувок моделей в различных аэродинамических трубах. Он имел дельтовидное крыло с концевыми шайбами вертикальных стабилизаторов и фюзеляж со слегка приподнятой и закруглённой носовой частью. Аппарат собирались изготовить из экзотического сплава René 41 на основе никеля (из него, кстати, была сделана наружная обшивка космического корабля «Меркурий»). Передние кромки крыла закрыли «черепицей» из сплава молибдена, которая могла выдерживать температуру до 1650 °С. Отдельные места аппарата, которые при входе в атмосферу нагревались до 2400 °С и выше, защитили армированным графитом и цирконием.
Полноразмерный макет космоплана «Dyna-Soar». Фото из коллекции Скотта Лоузера aerospaceprojectsreview.com
До весны 1961 года был выполнен огромный объём исследований по конструкции и аэродинамике аппарата. «Боинг» заключил контракты с рядом фирм на разработку специализированного оборудования. Например, компания «Тиокол» (Thiokol Chemical Company) получила заказ на создание небольшого твердотопливного двигателя для дополнительного разгона космоплана после прекращения работы последней ступени ракеты-носителя и для отделения аппарата в случае аварии на траектории выведения.
Поскольку бо́льшая часть агрегатов посадочного шасси располагалась в «горячей» зоне конструкции, нельзя было применить обычные резиновые колёса и гидропневматические амортизаторы. Разработчики снабдили основные опоры шасси убирающимися лыжами с проволочными щётками, а носовую опору — металлокерамической «тарелкой». Космоплан должен был совершать посадку на лыжи с большим углом атаки — по мере потери скорости нос аппарата опускался, и он останавливался, опираясь на все три «точки».
Большой проблемой стало изыскание металлических материалов нужного качества. Многие жаропрочные сплавы никогда не производились в больших количествах или в таком виде, как требовалось для изготовления «Дайна-Сор». Кроме того, возникли трудности в сварке, резании и ковке.
Страница отчёта об испытаниях модели космоплана «Dyna-Soar» в аэродинамической трубе. Архивный документ из коллекции Скотта Лоузера aerospaceprojectsreview.com
Страница отчёта об испытаниях модели космоплана «Dyna-Soar» в аэродинамической трубе. Архивный документ из коллекции Скотта Лоузера aerospaceprojectsreview.com
Специалисты «Боинга» продолжали исследования сплавов ниобия и молибдена в течение многих лет. Например, было установлено, что на образце из сплава ниобия, помещённом в поток горячего воздуха, образуются жёлто-белые окислы, которые плавятся при температуре 1454 °С; при этом основной металл раскаляется и быстро разрушается. Если же нагреть до такой же температуры молибденовый сплав, то он начинает выделять белый дым, а скорость разрушения металла повышается. Решение проблемы нашли в стойком к окислению покрытии Synar на основе карбида кремния, которое наносилось поверх металлической конструкции и придавало планёру «Дайна-Сор» стильный чёрный цвет.
Кабина космоплана также оказалась «крепким орешком». К примеру, нужно было придумать способ размещения широкого остекления внутри каркаса, учитывая неизбежные температурные и механические деформации частей конструкции, расположенных вокруг. Поскольку эффективной защиты от нагрева для трёх передних окон не нашлось, конструкторам пришлось применить щит-обтекатель из ниобиевого сплава D-36. После того, как температура при возвращении в атмосфере снижалась до приемлемой величины, щит, закрывавший передние окна, сбрасывался, чтобы обеспечить хороший обзор. В том случае, если обтекатель по каким-то причинам оставался на месте, пилот должен был сажать аппарат, используя боковые окна, что оказалось непросто.
Триумфальный космический рейс Юрия Гагарина 12 апреля 1961 года спутал планы американцев. 4 мая «Боинг» предложил изъять из программы испытаний суборбитальные «прыжки» прототипа космоплана как «утратившие смысл». Заказчик поддержал идею, и первый беспилотный орбитальный полёт на ракете «Титан-3» с криогенной ступенью (Titan IIIC) теперь назначили на ноябрь 1964 года, а первый пилотируемый — на май 1965 года.
Модель стартового комплекса «Dyna-Soar» с ракетой-носителем «Titan IIIC». Фото из коллекции Скотта Лоузера aerospaceprojectsreview.com
В сентябре 1961 года представители ВВС и Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (National Aeronautics and Space Administration, NASA) осмотрели полноразмерный макет. Специалисты обсудили два варианта серийного космоплана «Дайна-Сор»: первый мог двигаться только по заранее заданной орбите и сходить с неё под действием небольшого тормозного двигателя; второй предполагалось снабдить дополнительной ракетной ступенью. Последний вариант сулил возможность достижения высоких орбит, поэтому на нём и остановились.
Интересно, что в то же самое время «Боинг» приступил к исследованию вопроса о создании на основе космоплана пассажирского космического корабля. В штатной конфигурации «Дайна-Сор» был одноместным, но за пилотской кабиной располагался большой приборный отсек. На начальном этапе лётно-конструкторских испытаний он служил для размещения различного рода регистрирующей аппаратуры. Однако проектанты полагали, что с началом эксплуатационных рейсов аппаратура будет удалена, а приборный отсек превратится в грузовой или пассажирский. Причём в компактный корпус «Дайна-Сор» можно было «впихнуть» шесть человек: одного — в кабину пилота, четверых — в отсек, ещё одного — в хвост. В таком варианте космоплан можно было бы использовать как «шаттл» для смены экипажа орбитальной станции.
Модель пассажирского отсека космоплана «Dyna-Soar». Фото из коллекции Скотта Лоузера aerospaceprojectsreview.com
Крах Х-20
Отказ от суборбитальных «прыжков» позволил сократить график работ над проектом, и согласно плану, утверждённому в декабре 1961 года, серию из восьми одновитковых полётов предполагалось начать через три года.
Типичный орбитальный одновитковый полёт «Дайна-Сор» выглядел на схемах следующим образом. Космоплан стартует с нового комплекса LC-40 на мысе Канаверал и через десять минут почти выходит на низкую орбиту высотой 97,6 км при скорости 7,5 км/с. Затем он выполняет полёт на дальность 19 000 км, начиная возврат на Землю на дальности 21 000 км. Вход в атмосферу осуществляется при скорости 7,15 км/с. Аппарат совершает посадку на авиабазе Эдвардс через 107 минут после запуска при скорости 280 км/ч; пробег не должен превышать 840 м.
Подготовка запуска космоплана «Dyna-Soar» с помощью ракеты-носителя «Titan IIIC» в представлении художника. Архивная иллюстрация из коллекции Скотта Лоузера aerospaceprojectsreview.com
Полёт ракеты-носителя «Titan IIIC» с космопланом «Dyna-Soar» в представлении художника. Архивная иллюстрация из коллекции Скотта Лоузера aerospaceprojectsreview.com
Выход на орбиту космоплана «Dyna-Soar» в представлении художника. Архивная иллюстрация из коллекции Скотта Лоузера aerospaceprojectsreview.com
Ещё в апреле 1960 года из десяти тысяч лётчиков, подходивших по анкетным и медицинским данным, были отобраны семь человек для подготовки к полётам на «Дайна-Сор»: Нейл Армстронг, Джеймс Вуд, Генри Гордон, Уильям Дейна, Уильям Найт, Рассел Роджерс и Милтон Томпсон.
Поскольку сроки начала испытаний сдвигались, пилоты «Дайна-Сор» участвовали в других программах. Нейл Армстронг летал на ракетоплане Х-15, а летом 1962 года ушёл в отряд астронавтов. Уильям Дейна тоже отказался от сомнительных перспектив и вернулся к работе лётчика-испытателя. На замену им в состав был включен Альберт Круз. Таким образом, когда в сентябре 1962 года ВВС открыто объявили о существовании группы пилотов «Дайна-Сор», в неё входили шесть человек: пять военных и один гражданский.
Пилоты космоплана «Dyna-Soar». Фото из архива компании «Боинг» secure.boeingimages.com
Высокая стоимость проекта, заявленного как исследовательский, делала его уязвимым для критики. Многим представлялось, что десятки миллионов долларов, потраченные на получение информации о термостойких материалах и возможности маневрирования при возвращении в атмосферу, — слишком дорогое удовольствие. Кроме того, у «Дайна-Сор» появились конкуренты.
1 апреля 1961 года в составе Командования систем ВВС США был сформирован Отдел космических систем (Space Systems Division, SSD), который 19 мая анонсировал программу создания спутника-инспектора SAINT (сокращение от Satellite Inspector; в буквальном переводе аббревиатуры — «святой»). Проект был нацелен на введение в строй орбитального комплекса, способного идентифицировать и уничтожать вражеские космические аппараты. Сначала реализацию SAINT планировали разделить на два этапа: беспилотный SAINT I и пилотируемый SAINT II. Однако в середине 1961 года от первого из них отказались в пользу двухместного маневрирующего аппарата. При этом представители SSD называли целый ряд причин, по которым космоплан «Дайна-Сор» не мог выполнять те же миссии, что и SAINT II: существенные ограничения по массе полезного груза, неспособность маневрировать на высоких орбитах и т.п.
Задержки с определением конфигурации космоплана и ракеты-носителя, медленное решение технических проблем и споры с конкурентами не способствовали укреплению статуса «Дайна-Сор» в глазах заказчика. 7 октября 1961 года министр обороны Роберт Макнамара писал президенту Джону Кеннеди:
«В данных условиях мне представляется необходимым уменьшить усилия по подготовке программы к моменту, когда возникнет необходимость в этой системе. Гораздо лучше будет не настаивать на разработке полноразмерной системы, а переориентировать проект на решение таких сложных технических проблем, как запуск на орбиту пилотируемых аппаратов <…> и их возвращение в заранее намеченное место».
На фоне успешных полётов первых американских космических кораблей «Меркурий» (Mercury) все программы создания крылатых орбитальных аппаратов подвергли ревизии. Специальная комиссия ВВС жёстко раскритиковала SAINT II за нереалистичность, после чего проект был закрыт. Компания «Боинг» лишилась 85,5 млн долларов на «Дайна-Сор», которые, казалось, были в кармане. Для сохранения проекта она была вынуждена финансировать разработку из собственных средств.
В конце февраля 1962 года Макнамара одобрил очередную реструктуризацию программы «Дайна-Сор» и подтвердил её исследовательский статус с задачей продемонстрировать возможность выполнения манёвра при входе в атмосферу и точной посадки в заданном месте.
В июне космоплан получил шифр Х-20 (Икс-20). Первый публичный показ полноразмерного макета состоялся на съезде Ассоциации ВВС в сентябре 1962 году в Лас-Вегасе. Одновременно были представлены прессе и шесть будущих пилотов.
Тренажёр кабины космоплана «Dyna-Soar». Фото из коллекции Скотта Лоузера aerospaceprojectsreview.com
Скафандр пилота космоплана «Dyna-Soar». Фото из коллекции Скотта Лоузера aerospaceprojectsreview.com
Тем временем NASA взялось за создание двухместного маневрирующего корабля «Джемини» (Gemini), и Макнамара, сомневающийся в успехе «Дайна-Сор», распорядился провести сравнительный анализ проектов, чтобы определить оптимальный путь к обретению космического превосходства над СССР.
Разумеется, сравнение оказалось не в пользу космоплана. Весьма скромная, при затратах всего в 16,1 млн долларов, модификация гражданского корабля «Джемини», позволяла испытать боевые системы в течение длительного — до 14 суток! — полёта. Кроме того, «Джемини» мог активно маневрировать на орбите и был легче, чем Х-20 — для его запуска применялся более дешёвый носитель «Титан-2». В случае же использования ракеты «Титан-3» корабль NASA выигрывал у конкурента и по массе полезного груза.
В то же время «Дайна-Сор» обладал такими преимуществами как манёвренность при движении в атмосфере и способность возвращать на Землю часть ценного оборудования. Поэтому сотрудники «Боинга» продолжали доказывать, что им нужно дать возможность довести проект космоплана до лётного «изделия». Однако когда заместитель министра обороны Гарольд Браун «пробил» идею строительства военной орбитальной станции, обслуживаемой кораблями «Джемини», программе «Дайна-Сор» был нанесён сокрушительный удар.
Весь 1963 год не утихали споры о судьбе космоплана. Чтобы сохранить его в числе финансируемых разработок, требовалось срочно определить весь спектр задач, которые можно решать только крылатыми пилотируемыми кораблями. Военная программа, предложенная в мае, включала четыре испытательных полёта космоплана в варианте Х-20А, шесть с целью тестирования разведывательной аппаратуры и два «зачётных» для демонстрации готовности к осуществлению спутниковой разведки. Правда, на неё требовалось 206 млн долларов сверх основных издержек. Другой вариант предусматривал демонстрацию инспекции спутников и был ещё дороже — 228 млн долларов.
Ядерный удар с орбиты: один космоплан «Dyna-Soar» бомбардирует наземные цели, второй наблюдает за результатом бомбардировки. Иллюстрация из книги «Defending Space. US Anti-Satellite Warfare and Space Weaponry» (2006)
Кроме того, был проанализирован проект истребителя космических аппаратов Х-20В, для чего требовалось облегчить «изделие» и включить в график два дополнительных демонстрационных полёта (бюджет — 227 млн долларов). В отчёте по этому проекту отмечалось, что на эксплуатацию «Дайна-Сор» (пятьдесят полётов до 1972 года включительно) потребуется ещё 1229 млн долларов!
В ноябре был предложен высокоорбитальный аппарат-инспектор Х-20Х, способный совершать полёт продолжительностью до четырнадцати суток с экипажем из двух человек и возможностью осматривать спутники на высотах до 1850 км. Он мог совершить первый полёт в сентябре 1967 года при наличии дополнительного финансирования в размере от 324 до 364 млн долларов.
В декабре 1963 года терпение Макнамары лопнуло, и он принял решение закрыть «Дайна-Сор». Остаток средств передали на проект орбитальной станции MOL (Manned Orbiting Laboratory). Изготовление космоплана Х-20 остановили, готовые элементы конструкции пустили под пресс или отправили на свалку. Фирма «Боинг» уволила 5000 специалистов. От проекта, на который было потрачено 410 млн долларов (4 млрд долларов в современных ценах), уцелел только макет. Различные блоки некоторое время хранились на складах фирм-изготовителей, но со временем были утилизированы.
Казалось бы, бесславный финал, но можно взглянуть на проект «Дайна-Сор» и под другим углом. Оценивая его с высоты сегодняшнего знания о проблемах создания авиакосмических систем, невольно восхищаешься смелости американских инженеров, которые взялись за их решение ещё до полётов Юрия Гагарина и Джона Гленна. Вероятно, инициатива авторов крылатого «динозавра» была обречена на неудачу, даже если бы они получили поддержку со стороны министра обороны. Однако без чёрной крылатой машины, сохранившейся в чертежах и проспектах, не появился бы и ракетно-космический комплекс «Спейс Шаттл».
Источники и литература
-
-
- Зенгер Э., Бредт И. Дальний бомбардировщик с ракетным двигателем / пер. с нем. М. Голлендер. — М.: Воениздат, 1946
- Лукашевич В., Афанасьев И. Космические крылья. — М.: ООО «ЛенТа Странствий», 2009
- Первушин А. Битва за звёзды: Космическое противостояние. — М.: АСТ, 2004
- Chun C., Taylor C. Defending Space. US Anti-Satellite Warfare and Space Weaponry. Osprey Publishing, 2006
- Dyna-Soar. Hypersonic Strategic Weapon System // Compiled from the archives and edited by Robert Godwin. Burlington, Ontario — Canada, Apogee Books, 2003
- Geiger, C. History of the X-20A Dyna-Soar. Vol. 1: AFSC Historical Publications Series 63-50-I, Document ID ASD-TR-63-50-I. Wright Patterson AFB, Ohio: Aeronautical Systems Division Information Office, 1963
- Houchin, R. U.S. Hypersonic Research and Development: The Rise and Fall of Dyna-Soar, 1944-1963. London: Routledge, 2006
- Jenkins D. Space Shuttle: The History of Developing the National Space Transportation System. Motorbooks Intl., 1996
- Karr, E. ‘Father’ of Dyna-Soar Awaits AF Decision // Missiles and Rockets. 1959. №18
- Lowther S. Dyna-Soar: Model 844-2050E, The X-20 that nearly was // Aerospace Projects Review. Vol.3. № 4. 2013
- Peebles, C. High Frontier: the U.S. Air Force and the Military Space Program. Washington, D.C.: Air Force History and Museums Program. 1997
- Sänger-Bredt I. The Silver Bird Story // Essay on the History of Rocketry and Astronautics: Proceeding of the Third Through the Sixth History Symposia of the International Academy of Astronautics. Volume 1. U.S. Government Printing Office, Washington, D.C., 2014
-
