В семействе многоразовых ракет пополнение
Компания «Rocket Lab» впервые продемонстрировала воздушный подхват спускающейся первой ступени легкой ракеты-носителя «Электрон»:
Ракета «There And Back Again» (англ. «Туда и обратно» — и да, это отсылка к Толкину) стартовала с космодрома Махиа (Новая Зеландия). Это был 26-ой пуск ракеты типа «Электрон», и третий в текущем году: полезной нагрузкой были 34 микроспутника для разных заказчиков, которые успешно вышли на орбиту.
Но все внимание было приковано к первой ступени ракеты. После отделения, первая ступень выполнила переворот на 180 градусов, и по баллистической траектории вошла в плотные слои атмосферы. От перегрева ступень защищал тепловой экран в основании двигательного отсека:
Замедлив торможением полет до приемлемой скорости, ступень выпустила сначала небольшой тормозной, а затем — большой посадочный парашют. И в этот момент наступил самый интересный момент: воздушный подхват.
Вертолет Bell 249 компании «Rocket Lab», оснащенный специальным крюком, сблизился с медленно опускающейся ступенью, и подцепил ее за стропы парашюта. После этого, парашют схлопнулся, и ступень повисла на подвесе вертолета.
К сожалению, полным успехом эксперимент все же не увенчался. Сразу же после подхвата ступени, пилот вертолета отметил «необычные характеристики нагрузки» — отличные от тех, что наблюдались в ходе тестовых полетов. В целях безопасности экипажа, руководство компании приказало немедленно сбросить ступень, что и было проделано. Ступень плюхнулась в океан, где была подобрана спасательным кораблем и доставлена на берег для последующего изучения.
Хотя эксперимент и не был полностью успешен, он все же доказал главное — работоспособность самой концепции.
Сама по себе идея воздушного подхвата возвращающегося из Космоса аппарата не нова. Впервые ее реализовали еще в 1960-ых, на американских спутниках-шпионах серии CORONA. В те времена, радиопередача отснятого (на фотопленку) изображения с орбиты была еще недостаточно качественной и надежной для военных нужд. Поэтому нужно было возвращать на Землю саму пленку.
Спутники CORONA оснащались компактными возвратными капсулами, в которые загружалась пленка. Капсулы затем отстреливались от спутника, сходили с орбиты, входили в атмосферу, и спускались на парашюте над океаном. В районе приводнения капсулы, уже дежурил тяжелый транспортный самолет, оснащенный специальной «трапецией» под корпусом:
С помощью этой «трапеции», транспорт цеплял парашют капсулы, и затем втягивал ее на борт. Если самолет промахивался, капсула приводнялась, и оставалась на воде до двух суток — пока не растворится соляная затычка в корпусе — после чего тонула. Это было предусмотрено, чтобы другие страны не сумели утащить капсулу.
В чем же преимущества воздушного подхвата для первой ступени «Electron»?
* Не требует от ракеты высокой точности при посадке. Для сравнения, самостоятельно приземляющаяся ступень «Falcon 9» от SpaceX должна выйти на посадочную площадку с точностью до нескольких метров. Для «Electron» же достаточно точности в километры — вертолет сам компенсирует промах.
* Не требует от ракеты сложного посадочного оборудования (например, системы повторного пуска двигателя), запаса топлива для посадки, или тяжелых посадочных опор.
* Позволяет избежать резкого толчка при касании ракетой поверхности воды или земли.
* Позволяет немедленно доставить ракету на послеполетное обслуживание.
В целом, система воздушного подхвата выглядит вполне себе перспективной для легких ракет — и для некоторых элементов средних и тяжелых. Сейчас наиболее активно расширяется именно сектор легких и сверхлегких полезных нагрузок, и существует большой интерес к удешевлению легких ракет-носителей посредством их повторного использования (как и в практически любой другой технике, вывод килограмма полезной нагрузки легким носителем стоит дороже, чем тяжелым…) Удачи Питеру Беку и инженерам «Rocket Lab» в последующих экспериментах!
