Секреты американской космонавтики

Программа «Человек в космосе в кратчайший срок» была лишь первой фазой многолетних исследований. За ней должны были последовать следующие этапы: «Человек в космосе, продолжение» (Man in Space Sophisticated), «Исследование Луны» (Lunar Reconnaissance) и, наконец, «Высадка на Луну и возвращение» (Manned Lunar Landing and Return). Если взглянуть на эту грандиозную программу, то можно легко увидеть, что все ее основные положения были выполнены. Не в те сроки, как это виделось в 1958 году, но все-таки все было реализовано.

Когда стало ясно с основным направлением работ, ВВС США объявили конкурс по созданию обитаемой капсулы для высотных исследований. Так как предполагалось проводить запуски с помощью ракеты «Атлас» с дополнительной ступенью, то основным требованием к этой разработке стало ограничение, чтобы ускорение не превышало 12 g.

В рамках объявленного ВВС США конкурса было получено 11 технических предложений.

Одной из первых свой вариант пилотируемого корабля предложила компания «Локхид». Обитаемая капсула представляла собой конус с диаметром в основании 2,7 метра, длиной 4,3 метра и массой 1400 килограммов. Согласно расчетам, ракета-носитель должна была выводить капсулу на высоту в 480 километров. Сам орбитальный полет должен был продолжаться не более 5 часов. На реализацию своего предложения «Локхид» запросил 100 миллионов долларов. При этом первый полет человека в космос должен был состояться через два года после начала финансирования.

Другое предложение поступило от компании «Мартин», которая предложила свой вариант обитаемой капсулы, а также предложила использовать в качестве носителя не «Атлас», а межконтинентальную баллистическую ракету «Титан». Это позволяло увеличить продолжительность полета до 24 часов. Правда, высота орбиты при этом несколько уменьшалась – до 240 километров. Капсула от «Мартина» должна была иметь диаметр в основании 2,4 метра, длину – 4,3 метра, массу – 1600 килограммов. В отличие от корабля «Локхид», которым необходимо было управлять вручную, капсулу «Мартин» предполагалось снабдить автоматической системой управления. Первый полет по варианту «Мартин» должен был состояться через 30 месяцев после утверждения проекта.

Схожую схему реализации задания ВВС предложила и компания «Аэронетроникс». В их варианте обитаемая капсула должна была иметь конусообразную форму с диаметром 2,1 метра в основании. Полный вес аппарата должен был составить 1150 килограммов. Пилот должен был находиться внутри герметичной сферы, «подвешенной» внутри капсулы. Сфера должна была вращаться, чтобы человеческое тело всегда было расположено вдоль продольной оси корабля. В случае отказа ракеты-носителя до выхода корабля на орбиту, капсула с астронавтом могла быть отстрелена. Специалисты компании «Аэронетроникс» были очень сдержаны в своих оценках первого полета, поэтому отводили на всю разработку шесть лет.

Предложение компании «Гудиер» отличалось от перечисленных выше. Их обитаемая капсула должна была иметь вид сферы диаметром 2,1 метра и массой 900 килограммов. Капсулу предполагалось снабдить задним хвостовым обтекателем. На реализацию проекта «Гудиер» запросили 100 миллионов долларов и два года.

Совсем простой вариант предложила компания «Конвейр». Их шарообразная капсула диаметром 1,6 метра и массой 450 килограммов должна была выводиться на орбиту высотой 270 километров. После выполнения задачи капсула должна была сводиться с орбиты под воздействием тормозного двигателя. Конструкторы «Конвейра» были убеждены, что за счет простоты конструкции аппарата их проект можно будет реализовать в течение года.

Весьма необычную космическую систему предложила использовать компания «Авко». Их проект предусматривал создание шарообразного орбитального корабля диаметром 2,1 метра и массой 680 килограммов. Вместо тормозного двигателя аппарат планировалось снабдить уникальным парашютом из тончайших листов нержавеющей стали. Маневрирование на орбите и сход с нее должен был осуществляться при помощи пневматических микродвигателей, работающих на сжатом воздухе. При нормальном ходе полета капсула с астронавтом должна была приземлиться на территории штата Канзас, на выделенной территории размером 650 на 300 километров.

Компания «Макдоннелл» предложила использовать в рамках проекта 7969 капсулу диаметром 2,1 метра и весом 1090 килограммов. По внешнему виду она напоминает ту, которая используется в российских космических кораблях типа «Союз». Запустить ее планировалось с помощью ракеты «Атлас», но с дополнительной ступенью, созданной на базе ракеты морского базирования «Поларис». Это позволило бы доставить аппарат на высоту 180 километров. Но время пребывания астронавта в космосе при этом составило бы всего 90 минут. Маневрирование на высоте должно было осуществляться пилотом вручную. «Макдоннелл» бралась реализовать проект за два года.

В ряде предложений вместо схемы баллистического запуска рассматривались варианты использования орбитального самолета.

Так, компания «Норт Америкен» предложила в качестве пилотируемого спутника Земли свой ракетоплан Х-15. Этому проекту я посвящу в данной книге целую главу, поэтому сейчас только упомяну о нем.

Нечто похожее на Х-15 предложила и компания «Нортроп». От варианта «Норт Америкен» этот ракетоплан отличался лишь линейными размерами.

Свой вариант орбитального самолета предложили специалисты компании «Белл». Но проект был сформулирован в самом общем виде, так как инженеры «Белл» рассчитывали, прежде всего, пробудить интерес к этой проблеме со стороны американских военных. По их расчетам, создать первый настоящий орбитальный самолет можно будет за пять лет при финансировании в 889 миллионов долларов. Впоследствии прикидки специалистов «Белла» легли в основу программы создания ракетоплана «Дайнасор», о котором также речь еще впереди.

Наиболее оригинальное предложение по орбитальным самолетам поступило от компании «Рипаблик». Их ракетоплан носил имя «Ферри след» (Ferri sled – Сани Ферри) по имени главного конструктора Антонио Ферри. Он представлял собой треугольный в плане аппарат массой 1800 килограммов. По его периметру крепилась труба диаметром 60 сантиметров, служившая одновременно обтекателем и топливным баком для жидкостного ракетного двигателя. Кроме основного двигателя на «Ферри» должны были устанавливаться две твердотопливные ракеты. Пилот находился в маленьком отсеке ближе к носу аппарата. Полет продолжительностью 10 суток завершался сходом с орбиты и планированием в атмосфере с постепенным снижением скорости. Когда скорость «Ферри» становилась ниже скорости звука, пилот должен был катапультироваться и приземляться на парашюте. Инженеры компании «Рипаблик» полагали, что смогут запустить свой аппарат с пилотом на борту через 21 месяц после начала работ.

Пока специалисты ВВС занимались изучением полученных предложений, на «космической арене» появилось НАСА, которому и было поручено заняться реализацией программы подготовки первого полета человека в космос, получившей впоследствии название «Меркурий». Только что рожденное аэрокосмическое ведомство взяло за основу проект ВВС «Человек в космосе в кратчайший срок», но активно использовало и другие наработки. Например, из предложений фон Брауна, озвученных в «Адаме», в «Меркурий» вошли схема суборбитального полета и ракета «Редстоун».

После того, как в НАСА ознакомились с теми предложениями, которые американские компании представили ВВС, было решено для продолжения работ выбрать проект фирмы «Макдоннелл». Его взяли за основу при разработке пилотируемых аппаратов, которым предстояло сначала совершить суборбитальные полеты, а потом отправиться в орбитальный рейс.

Глава 21

Воздушные шары и прыжки из стратосферы

Одним из этапов подготовки к полетам в космос человека стала серия экспериментов, проведенная в конце 1950-х – начале 1960-х годов. Целью этих исследований являлось изучение воздействия космического излучения на человеческий организм, а также апробирование некоторых технических решений, которые могли пригодиться разработчикам будущих космических кораблей. Особенно тем из них, кто занимался созданием систем жизнеобеспечения и аварийного спасения астронавтов в экстремальных ситуациях.