Большой космический клуб. Часть 2

Чтобы упрочить свое техническое и политическое лидерство, Франция предложила странам-партнерам оплатить любые расходы свыше 120 % оцененной общей стоимости. Более чем вероятно, что именно этот аргумент убедил европейских «соратников» принять участие в новой амбициозной программе.

Французы смогли также извлечь выгоду из двух непродуманных решений, принятых заокеанским конкурентом. Первое: в 1973–1974 гг. США пытались блокировать коммерческую эксплуатацию франко-германских спутников связи Symphony. И второе: NASA запланировало прекратить запуски одноразовых носителей в 1980-х гг. в пользу кораблей Space Shuttle, чья стоимость была существенно недооценена [21].

Важность независимого доступа Европы в космос стала очевидной!

В июле 1973 г. в результате слияния ELDO и ESRO родилось Европейское космическое агентство ЕКА (European Space Agency) — главный штаб по координации усилий стран Старого света в их космической экспансии. А основным инструментом этой экспансии должна была стать ракета Ariane (бывшая L-3S), названная так в честь дочери критского царя Миноса, которая помогла греческому герою Тезею убить чудовищного Минотавра и выбраться из его лабиринта.

Как показало время, данная концепция — и ракетно-космическая техника для ее осуществления — оказалась и востребованной, и рациональной. Что, в свою очередь, позволило объединенной Европе успешно выполнить заявленную миссию — проложить масштабный «третий путь» в космос.

Трехступенчатая ракета Ariane стартовой массой 210 т и общей высотой 47,4 м предназначалась для запуска ПГ массой 1700 кг на переходную к геостационарной орбиту.

На первой и второй ступенях РН были установлены ЖРД на долгохранимом самовоспламеняющемся топливе с турбонасосной подачей семейства Viking — крупнейшее достижение французского двигателестроения за 20 лет работы.

Двигатель-прототип М40 (тяга на земле — 40 тс, давление в камере сгорания — 50 атм, масса 400 кг) был предложен группой специалистов во главе с Хайнцем Брингером (Heinz Bringer) в 1966 г. на основе камеры сгорания ЖРД Valois первой ступени РН Diamant В и вновь разработанного турбонасосного агрегата. Первые огневые стендовые испытания состоялись 5 июня 1969 г. Впоследствии двигатель получил название Viking. Предполагалось, что он будет установлен на первой ступени нового французского национального носителя Diamant C.

В 1968 г. состоялось изучение новой ступени, способной заменить Blue Streak в носителе Europa 2. Рассматривалась связка из четырех двигателей М50 (форсированный до 50–55 тс вариант прототипа).

В 1970 г. для РН Europa 3 предложена связка четырех-пяти М50, форсированных до 60 тс каждый (Viking II, первая буква названия взята, по традиции, от Vernon).

1972 г. — CNES предлагает проект L-3S для замены проекта Europa 3. Четыре Viking II на первой ступени и один — на второй.

1974 г. — L-3S переименован в Ariane. Viking II модифицирован: переделана камера, форсированы характеристики и установлены колоколообразные сопла — «земные» на первой ступени (Viking V, тяга 66 тс на уровне моря) и «высотные» на второй (Viking IV, тяга 71 тс в пустоте).

Еще одним слагаемым успеха Ariane явился позитивный опыт разработки и создания криогенных ЖРД. Европа присоединилась к «водородному клубу» в 1979 г., за ней последовали Китай (1984 г.), Япония (1986 г.), Советский Союз (1987 г.) и Индия (2001 г.).

В 1962 г. во Франции начались исследования варианта РН Diamant со второй ступенью, оснащенной кислородно-водородным двигателем Н-2 тягой 6 тс, и третьей ступенью с аналогичным двигателем Н-3 тягой 0,4 тс. Через 2 года этот проект был заменен на Diogene (от Diamant-Hydrogene), включающий вторую ступень Опух с четырехкамерным двигателем НМ-4 тягой 6 тс (уменьшена до 4 тс в 1965 г.). Первый прожиг НМ-4 был проведен в июле 1967 г., однако программу остановили в 1968 г. после 85 стендовых испытаний. Одновременно исследования криогенных двигателей проводила Германия. В 1967-68 гг. фирма МВВ испытала камеру сгорания тягой 13 тс, давление в которой достигало 280 атм. В 1968 г., когда ELDO рассматривала возможность установки криогенного ЖРД на второй ступени ракеты Europa 3, Франция и Германия выступили с альтернативными предложениями. В 1970 г. их проекты были объединены в двигателе Н-20 тягой 20 тс (давление в камере 130 атм). Однако этот ЖРД так и не был разработан — программа Europa 3 была отменена. В июле 1973 г. пошел проект L-3S (Ariane), в котором было решено применить третью ступень с двигателем НМ-7. Этот криогенный (кислородно-водородный) ЖРД впервые в Европе был доведен до стадии летной эксплуатации.

Первый полет Ariane был намечен на 15 декабря 1979 г. Обратный отсчет прошел нормально, он транслировался в прямом эфире по радио и телевидению. В 11:30 заработали четыре двигателя Viking… но носитель остался стоять на стартовом столе. Через восемь секунд после включения двигатели были аварийно отсечены: на линии редуктора давления через 1,7 сек после зажигания произошел взрыв.

РН не была повреждена и могла быть повторно запущена, но ее следовало, как выражаются наши европейские коллеги, «реконфигурировать»… 23 декабря ракета вновь была готова стартовать.

Однако обратный отсчет остановился за 52 секунды до подъема РН — возникли проблемы в наземном электрооборудовании…

Наконец, 24 декабря 1979 г. первый полет Ariane завершился полным успехом. Для ЕКА это было самое счастливое Рождество за всю историю организации…

23 мая 1980 г. неустойчивость горения в камере двигателя D на 112-й секунде полета второй РН Ariane привела к ее разрушению.