Техника - молодёжи 2004-12, страница 37

Из проектов с аэростатным носителем упомянем два. Первый был предложен израильской компанией «IL Aerospace Technologies» (ILAT). Гелиевый стратостат за 2-3 ч должен поднять пилотируемую ракету-капсулу HALP (High-Altitude Launch Platform - высотная запускаемая платформа) массой 3370 кг на высоту 25-30 км. Капсула имеет длину 3 м и диаметр 2,5 м. Двигательная установка включает в себя маршевый ГРД с тягой в 50 кН и 6 вспомогательных, по 2 кН. Последние предназначены для манёвров при отделении от стратостата и управления ориентацией ракеты перед запуском маршевого двигателя

Маршевый двигатель должен отработать около 2 мин. К моменту его выключения HAPL достигнет высоты 80 км, скорости 3,5 М. Высота апогея траектории должна составить 120 км. После спуска и входа в атмосферу на высоте около 15 км раскрывается стабилизирующий парашют, а затем три основных, обеспечивающих мягкую посадку со скоростью 7 м/с. Предполагается, что весь полет от старта стратостата до приземления ракеты будет длиться 3-4,5 ч, а расстояние между точками взлёта и приземления по расчётам составит 45-60 км.

На той же схеме основан и канадский «da Vinci Project». От ближневосточных прожектов его отличает лишь одна маленькая деталь - гелиевый аэростат, выступающий в качестве носителя, уже существует, и в сентябре 2004 г. в ходе испытаний успешно поднялся на расчетную высоту 12 км. Это обстоятельство даже дало возможность информационным агентствам называть канадский проект «основным конкурентом «SpaceShipOne». Согласно схеме полета, аэростат должен доставить пилотируемую капсулу «Wild Fire Mark VI» на высоту 24,5 км, для чего потребуется от 60 до 80 мин. Капсула при этом подвешивается под баллоном на тросе длиной 720 м - это необходимо для безопасного разделения ракетной капсулы и крупного неуправляемого объекта. После разделения она продолжает полет на двух керо-сино-кислородных ЖРД общей тягой около 4,5 т (по другим данным на ней предполагается установить ГРД с тягой 8 т). Отсечка двигателя происходит на высоте около 63 км, максимальная высота подъема составит около 120 км. При входе в атмосферу вокруг капсулы раскроется конусообразный аэродинамический тормоз, а потом в действие будет введен парашют. О самой ракетной капсуле сообщается, что она будет

иметь 8 м в длину и 2 м в диаметре, стартовую массу 3860 кг, сухую массу 1660 кг, а масса полезной нагрузки составит 410 кг. Кабина экипажа имеет форму сферы диаметром 2 м.

Остается отметить, что в работах над этим проектом принимают участие и российские специалисты.

Ко второй группе относятся проекты, построенные по классической ракетной схеме. По такому пути пошли, в частности, компании Armadillo Aerospace (США) и Starchaser Industries (Великобритания).

Ракета «Черный броненосец», разрабатываемая первой компанией под руководством Джона Кар-мака, должна иметь высоту чуть больше 7 м и диаметр около 1,5 м. Топливом для 4 ракетных двигателей является перекись водорода, которая содержится в одном топливном баке объёмом 6 тыс. литров. Продолжительность активного участка полета составляет 145 с, по истечении которых ракета достигает высоты 56,3 км. Затем следует подъем по инерции до апогея в 107 км и баллистический спуск. При входе в плотные слои атмосферы открывается маленький тормозной парашют, а на высоте 3 км в действие вводится главный, обеспечивающий мягкую посадку возвращаемой капсулы. Общее время полета - от старта до приземления - составляет 15 мин.

Британский проект более внушителен. Ракета «Starchaser V» при стартовой массе 17 т имеет высоту 27,15 м и диаметр 1,6м. Два ЖРД работают на жидком кислороде и керосине. Тяга каждого двигателя составляет 15 т, время работы - до 70 с. После вертикального старта ракета разгоняется до скорости 1,324 км/с (4,25М), после чего капсула «Thunderstar» отделяется и продолжает полёт до расчётной высоты почти в 160 км. И капсула, и сама ракета возвращаются на землю на обычных парашютах.

Для обеспечения безопасности на системе «Starchaser V» - «Thunderstar» применена САС - при возникновении критической ситуации капсюла с экипажем уводится в сторону. Двигатель САС работает на перекиси водорода.

Кстати, изначально ракета «Starchaser V» была двухступенчатой, а первая капсула - «Thunderbird» -вместо положенных по условиям конкурса трех человек была в состоянии поднять в космос шестерых. Проект был пересмотрен с целью упрощения, но полноразмерный его вариант не закрыт - компания надеется использовать эту разработку

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 12 2004

34

для космического туризма и запусков лёгких спутников уже после «X -prize».

В большинстве ракетных проектов спуск капсулы осуществляется на парашюте. И лишь в одном, предложенном американской компанией «TGV Rockets», используется тормозной ракетный двигатель. Впрочем, этот проект вообще весьма оригинален, и заслуживает отдельного разговора.

Прежде всего, по замыслу конструкторов ракета «Michelle-В» должна возвращаться точно в точку старта, то есть полет осуществляется даже не по классической ракетной траектории - параболе - а по прямой! Кроме того, предполагается, что ракета будет полностью многоразовой, а ее размеры позволят доставлять ее в любую точку при помощи «TGV Rockets» обычных видов идет на посадку транспорта.

Ракета имеет длину 11,4 м и диаметр 2,4 м. Сухой вес конструкции составляет 8 т, стартовая масса - 27,8 т, масса полезной нагрузки - 1 т. Топливом для двигателей служит керосин и жидкий кислород.

Как и на космоплане Рутана, на ракете будет применено ручное управление. В течение всего полёта пилот будет корректировать траекторию с учётом ветра. По заявлению «TGV Rockets», каких-либо наземных средств управления траекторией, систем навигации, связи или телеметрии для этого проекта не потребуется.

Как и положено, ракета стартует вертикально. Активный участок длится примерно 1,5 мин, в течение которых достигается скорость в 1,1 км/с. Апогей - 104 км - достигается на 200-й с полета. После этого ракета начинает падать вертикально вниз. На высоте около 30 км вокруг ее корпуса раскрываются аэродинамические тормоза, и вся конструкция стабильно и устойчиво снижается, подобно волану. Скорость падения при этом уменьшается от 1 км/с до 50 м/с, после чего на высоте от 3 до 1,6 км пилот включает маршевые ракетные двигатели, и ракета совершает мягкую посадку «на хвост».

Наконец, в третью группу объединены проекты, в которых корабль самостоятельно стартует с поверхности Земли, совершает суборбитальный полет и затем приземляется на взлетную полосу. Интересно, что основным инвестором постройки одного из таких космопланов - американского «Xerus», разрабатываемого компанией XCOR - является уже упоминавшаяся «Space Adventures», фи

Капсула проекта HALP

«Черный броне-носец»