Среда, 30 ноября, 2022

Взлеты и падения «Спейс шаттла»

Время на чтение 7 мин.

В 1969 году США одержали крупную победу в космосе — астронавт Нил Армстронг стал первым человеком, ступившим на поверхность Луны. Нужно было следующее крупное достижение, и НАСА стало искать подрядчиков для проекта многоразовых космических кораблей. Цель была проста: аппарат, который можно было бы использовать несколько раз, должен был существенно снизить стоимость доставки грузов и людей на орбиту. Иронично, что спустя 30 лет именно дороговизна шаттлов по сравнению с обычными кораблями привела к закрытию проекта.

1969 год

Специальная группа под руководством вице-президента США Спиро Агню изучала перспективы освоения космического пространства. В частности, в этом исследовании утверждается необходимость создания новых систем и технологий для космических полетов с упором на экономичность, универсальность и возможность повторного использования. Здесь же упоминается и официальное название будущей программы, известной нам как Space Shuttle, — «Космическая транспортная система».

Многоразовые корабли создавались отнюдь не как сферические лошади в вакууме. Они должны были обеспечивать осуществление сразу нескольких крупных проектов: полет на Марс, создание небольшой станции на лунной орбите и базы на спутнике и большой станции, рассчитанной на постоянное пребывание 50 человек, на земной обрите. Впрочем, предусматривалась и «облегченная» стратегия из всего двух пунктов: околоземная станция и многоразовый корабль.

Однако президент Ричард Никсон, увидев смету, несколько огорчился: минимальный проект «тянул» на пять миллиардов долларов в год. Даже у США не было столько лишних денег, поэтому орбитальную станцию вычеркнули.

И вот здесь НАСА начало выкручиваться: оказалось, что без всего остального космические шаттлы не нужны. Чтобы не терять проделанную работу, концепцию шаттлов срочно переделали и представили их как аппараты, способные дешево и эффективно выводить коммерческие спутники на орбиту и тем самым обеспечить себе самоокупаемость.

1972 год

NASA выбрало подрядчиков для разработки «Космической транспортной системы». Главным стала компания North American Rockwell (ныне Rockwell Automation) — один из крупнейших подрядчиков американских военных по объему заказов. Конструкторские разработки вели совместно НАСА и ВВС США, активно используя наработки, опробованные на «Аполлонах».

Был утвержден проект, согласно которому система состояла из трех основных частей.

1. Два твердотопливных ускорителя — длинные белые штуки по бокам — были позаимствованы у «Аполлона». Их задача — разогнать корабль, а на высоте 45 км выключиться и «отстегнуться». После этого на парашютах ускорители плавно опускались в океан, после чего их вылавливали и использовали заново.

2. Внешний топливный бак с кислородом и водородом — большая оранжевая штука. В нем находилось топливо для главных двигателей собственно челнока. На высоте 100 км бак отделялся и по большей части сгорал в атмосфере. Несгоревшие части падали в океан.

3. Собственно шаттл — orbiter vehicle, как его назвали в НАСА. После пребывания на орбите шаттл как планер садился на взлетно-посадочную полосу. Каждый корабль был рассчитан на экипаж от двух до восьми человек, двухнедельное пребывание на орбите и максимальное полезной нагрузкой 24,4 т.

Взлеты и падения «Спейс шаттла»
Старт шаттла «Атлантис». 2009 год. Фото: nasa.gov

1977 год

Построен первый шаттл — «Энтерпрайз» (привет фанатам «Звездного пути»). В отличие от своего сериального тезки, челнок никогда не бывал в космосе, он был предназначен только для тестовых полетов. В июне «Энтерпрайз» с экипажем из двух пилотов — Фреда Хейза и Чарльза Фуллертона — совершил свой первый полет, стартовав со специально оборудованного «Боинга-747» (есть и видео этого полета).

Взлеты и падения «Спейс шаттла»
«Энтерпрайз» верхом на «Боинге-747». Фото: Wikipedia

1981 год

Первый орбитальный полет совершил шаттл «Колумбия» с двумя астронавтами на борту — Джоном Янгом и Робертом Криппеном. Система управления кораблем не могла совершать автоматическую посадку, поэтому по сути испытательный полет выполнялся с людьми на борту. Впрочем, в тот раз всё прошло успешно.

В течение следующих лет были построены и введены в эксплуатацию еще три шаттла — «Челленджер», «Дискавери» и «Атлантис».

Взлеты и падения «Спейс шаттла»
«Индевор» с открытым грузовым отсеком. 2002 год. Фото: Wikipedia

1986 год

Первая катастрофа шаттла. На 73-й секунде полета «Челленджера» разрушилось крепление правого ускорителя и внешнего топливного бака. Из-за этого конструкция стала испытывать большие перегрузки, которых шаттл не выдержал и развалился в воздухе. Кабина экипажа осталась цела, однако упала в воду со скоростью больше 300 км/ч, что не оставило команде шансов на выживание. Все семеро астронавтов, в т. ч. учительница из Бостона Криста Маколифф — первый непрофессиональный астронавт в истории, — погибли.

Взлеты и падения «Спейс шаттла»
Команда «Челленджера». Вверху слева-направо: Эллисон Онидзука, Криста Маколифф, Грегори Джарвис, Джудит Резник. Внизу: Майкл Смит, Френсис Скоби, Роналд МакНэйр. Фото: Wikipedia

Полеты шаттлов были остановлены на 32 месяца. Комиссия под руководством Уильяма Роджерса, пришла к выводу, что причиной катастрофы стало разрушение уплотнительного кольца твердотопливного ускорителя под действием горячих газов. Однако в отчете жестко критиковались система принятия решений и корпоративная культура НАСА: в агентстве знали о проблеме, однако сочли ее допустимым риском и не потребовали от подрядчика изменить конструкцию.

1990 год

Шаттл «Дискавери» доставил на орбиту космический телескоп «Хаббл» — из-за катастрофы «Челленджера» старт был отложен на четыре года. Впоследствии шаттлы совершили еще четыре миссии по ремонту орбитального телескопа — никакими другими кораблями осуществить это было технически невозможно.

В течение следующих десяти лет шаттлы регулярно летали к станциям «Мир» и МКС, доставляя туда грузы и астронавтов.

Взлеты и падения «Спейс шаттла»
Приземление шаттла «Дискавери». 2000 год. Фото: Wikipedia

2003 год

Шаттл «Колумбия» разрушился в воздухе во время возвращения на Землю. Во время старта кусок теплоизоляции топливного бака повредил теплозащитный слой левого крыла. При посадке крыло разрушилось, что привело к разрушению всего шаттла.

Как и в катастрофе с «Челленджером», специальная комиссия пришла к выводу, что НАСА знало о случившемся во время старта, но не смогло адекватно оценить опасность для астронавтов. Кроме того, агентство могло бы послать другой шаттл для ремонта «Колумбии», но не сделало это по финансовым причинам.

2011 год

Шаттл «Атлантис» выполнил последний полет по программе «Космическая транспортная система».

Увы, шаттлы так и не смогли стать экономичными и полностью многоразовыми космическими кораблями. Один полет челнока с полезной нагрузкой 20–25 т стоил 450 миллионов долларов, тогда как российская ракета-носитель «Протон М» несла 22 т за 70–100 миллионов.

Сейчас все шаттлы стали экспонатами различных музеев. На смену им приходят другие проекты многоразовых космических кораблей — идея максимально удешевить полеты в космос все еще занимает умы инженеров. И все еще не решена.

Другие статьи

Оставьте ответ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите ваше имя здесь

Enter Captcha Here : *

Reload Image