Техника - молодёжи 2010-04, страница 15

доставки оборудования общей массой 6 т. Наконец, шесть человек должны были доставляться к марсианскому кораблю.

Первый полёг планировался на 2014 г., полёт к Луне - не позднее 2020 г., производиться корабль должен был до 2019 г., а эксплуатироваться - до 2030-го (ВЛ рассчитывались не менее чем на 10 полётов каждый).

Посадка предполагалась на парашютах, «мягкость» ее должны были обеспечить не РДТТ, как у нас, а надувные амортизаторы. Они, по замыслу конструкторов, позволяли - впервые в американской практике - садиться не в океан, а па твёрдый грунт Трёхкупольная парашютная система успешно, хотя и не без отказов, проходила испытания, начиная с августа 2006 г.

Л вот при создании «служебного модуля» (по-нашему - агрегатного отсека) начались первые изменения. Сначала предполагалось, что для орбитального маневрирования будут применены ракетные двигатели ма компонентах жидкий метан - жидкий кислород. Помимо очевидных преимуществ (выше удельный импульс, метан не токсичен), был ещё и дальний прицел. На этих же компонентах предполагалось сделать и взлётную ступень «Альтаира»; а затем, на её основе -и взлётную ступень для Марса, с тем, чтобы топливо на обратную дорогу - и метан, и кислород - получать уже там, на Красной планете.

Увы! Уже в феврале 2006 г. NASA известило, что и в служебном модуле «Ориона», и на взлётной ступени «Альтаира» будет использоваться традиционная для космонавтики пара монометилгидразин -азотный теграоксид Причиной этого было объявлено «отсутствие необходимого задела у разработчиков». Это, надо сказать, более чем странно: у военно-промышленного монстра «Норгроп-Грумман» такой задел есть (стендовые испытания двигателя в 2007 г.), у крохотной, ранее неизвестной фирмы «XCOR Aerospace» (работающей, кстати, по контракту с NASA!) такой задел есть (стендовые испытания двигателя в 2006 г.), а у NASA в целом, значит, лег? Ладно, NASA виднее.,. Но это «аукнулось», и скоро.

Лунный модуль (дословно «модуль доступа на лунную поверхность») «Альтаир» должен был работать на поверхности Луны долго - 7 суток, и жить в нем должны были четыре человека. Для этого

ему предстояло опустить на Луну, кроме людей, 2,3 т груза, а поднять - 100 кг. При дальнейшем развёртывании лунной базы предполагалось, что посадочная ступень «Альтаира» будет опускать па поверхность порядка 12 г фуза. Кроме того, именно двигатели посадочной ступени «Альтаира» (а пе двигатели «Ориона», как это было па «Аполлоне») должны были тормозить всю связку для выхода на окололунную орбиту. Для всего этого на посадочной ступени должны были использоваться жидкий водород и жидкий кислород - наиболее энергетически эффективные топливные компоненты из всех освоенных. Принципиально новым здесь стал ракетный двигатель, устойчиво работающий на этих компонентах даже при тяге в 8% номинала (вышел па стендовые испытания).

Новзлёгная ступень претерпела серьезные трансформации, и они явно ещё не были закончены. Изначально предполагалось, что её основой станет «лежачий» цилиндр обитаемого отсека (с кабиной экипажа и шлюзовой камерой), к которому с боков будут креп иться баки, аснизу -двигатель. Затем стало понятно, что большой герметичный цилиндр тяжеловат, и его разделили па две части: одна взлетала бы к ожидающему на орбите «Ориону», другая - оставалась бы на посадочной ступени. Сначала хотели оставлять только шлюзовую камеру, потом - и просторный жилой отсек, а на взлётной ступени обойтись только тесной кабиной. Последний вариант привлекал тем, что остающийся на Луне жилой отсек можно было бы в дальнейшем использовать для ускорения развёртывания лунной базы...

Однако когда место метана и кислорода на взлётной ступени заняли моно-метилгидразин и азотный теграоксид, с этими мечтами пришлось расстаться. Меньшая энергетическая эффективность топлива заставила всемерно сократить «полезную» массу взлётной ступени, просторная обитаемая «лежащая бочка» превратилась в две гораздо более тесные «стоячие» ■ кабину и шлюзовую камеру, последняя при взлёте оставалась на Луне. Мало того! Поскольку, в конце концов, сокращение доставляемого на Луну и поднимаемого оттуда груза имело некие пределы, обусловленные хотя бы размерами человеческого тела, пришлось наращивать массу всего «Альтаира», а значит, и носителя для его запуска...

Тяжёлый во всех смыслах

Разработка и «Ориона», и «Альтаира» имела смысл только в том случае, если бы удалось создать средства их доставки па околоземную орбиту, а в дальнейшем и на Луну. Для этого, напомним, создавались ракеты-нос шел и «Арес-1» и «Арес-5»,

Как уже было сказано, носитель «Ориона» - «Арес-1» - состоял из «шаттловского» твердотопливного ускорителя (1-я ступень) и вновь создаваемого во-дородно-кислородно! о ракетного блока (2-я ступень). Для неё сначала выбрали «шаттловский» же ЖРД SSMK, однако... Однако на «Шаттле» двигатели орбитальной ступени запускаются у земли, на стартовом столе; здесь же Двигатель должен начинать работу в верхних слоях атмосферы. Так вот, оказалось, что, при всех его достоинствах, SSME не может быть модернизирован для запуска в таких условиях!

Проектантам пришлось вернуться к отторгнутому было варианту с созданным ещё для «Сатурна», но радикально модернизированным двигателем J-2X. Однако его тяга была меньше, чем у «шаттловского», пришлось увеличивать и запас топлива во 2-й ступени, а значит, и т ягу (и массу) первой. Врезультатевмес-то штатного 4-секционного РДТТ пришлось ставить 5-секционный, прошедший только стендовые испытания. Напомню, что именно прогар стыка секций твердотопливного двигателя стал причиной гибели «Челлецджера» в 1986 г. Кстати - привет идее максимального использования «шаттловского» задела: ЖРД новый, твердотопливник тоже, по сути, новый...

В результате получилась 900-тонная ракета длиной (с учётом системы аварийного спасения «Ориона») 99,1 м. При этом диаметр твердотопливной 1-й ступени составлял 3,7 м (правда, есть ещё 6-метровая коническая юбка у сопла), а диаметр водородной 2-й - 5,5 м. Интересно, что на «шаттловском» ускорителе нет органов управления по крену, их - а это специальные двигатели - пришлось создавать заново и ставить на... 2-ю ступень. Полезный фуз предполагался 27,7 т на низкую околоземную орбиту, что позволяет отнести «Арес-1» к ракетам-носителям тяжёлого класса.

При первом же взгляде на «Арес-1» возникает педоумёниый вопрос: как

www. tech nicamolodezhi.ru

13