Приветствую вас! В одной из последних статей вышедших на канале, речь шла о космическом проекте "Адам" который предлагала армия США. Сегодня я предлагаю поговорить о том, почему проект "Адам" уступил космической программе США - "Меркурий", как зародился этот проект и что повлияло на его выбор.
1 октября 1958 года было создано Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства - НАСА. После долгих месяцев изучения и дебатов, в связи с запуском первых советских спутников, правительство США достигло консенсуса относительно того, как Соединённые Штаты Америки должны были вступить в космическую эру. 29 июля 1958 года президент Дуайт Эйзенхауэр подписал Закон о Национальном управлении по аэронавтике и исследованию космического пространства.
НАСА было сформировано вокруг существующего в то время Национального консультативного комитета по аэронавтике - NACA, который находился под руководством Хью Л. Драйдена. Первым администратором НАСА был назначен Т. Кит Гленнан, а Драйден стал его заместителем.
В то время пока военные продолжали управлять всеми космическими проектами, связанными с нуждами национальной безопасности, все чисто научные космические программы под военным контролем были переданы НАСА.
Истоки того, что впоследствии стало первыми пилотируемыми космическими программами США, можно проследить до 14 июля 1952 года, когда исполнительный комитет NACA принял резолюцию:
«Посвятить скромные усилия проблемам беспилотных и пилотируемых полетов на высотах от 50 миль до бесконечности и на скоростях от 10 Махов, чтобы уйти от земного притяжения».
Непосредственным результатом этой резолюции стала программа высотного ракетоплана X-15, проводимая совместно NACA, ВВС США и ВМС США, которая была начата в декабре 1954 года. Этот передовой самолет с ракетным двигателем должен был лететь к границе космоса со скоростью 7 Махов на высоту до 80 километров.
Следующий шаг привел к совместным исследованиям NACA и Военно-воздушных сил США, еще более высоко летающих пилотируемых летательных аппаратов («Manned Glide Rocket Research System»). Начиная с марта 1956 года, эти исследования в конечном итоге привели к программе «Dyna-Soar» или X-20. В то же время ВВС США запустили параллельный исследовательский проект по пилотируемой баллистической капсуле - «The Manned Ballistic Rocket Research System». Поскольку разработка простой баллистической капсулы потребовала бы гораздо меньше времени, чем разработка аэрокосмического планера, такая программа могла бы дать ВВС США столь необходимый опыт в этом новом направлении в кратчайшие сроки. Как и во многих более ранних исследовательских программах ВВС США, в разработке проекта пригласили принять участие NACA.
Хотя в самом NACA существовала группа инженеров выступавшая против участия в чисто баллистическом подходе к пилотируемым космическим полетам, к началу 1956 года в лабораториях NACA уже было проведено много исследований по этой тематике. В результате экспериментов на гиперскоростях, проведенных в июне 1952 года, группа ученых и инженеров под руководством Х. Джулиана Аллена в Отделе исследований высоких скоростей Авиационной лаборатории Эймса NACA (ныне Исследовательский центр Эймса НАСА) обнаружила, что тупое тело минимизирует, нагрев во время гиперзвукового входа в атмосферу.
Ранее общепринятое мнение гласило, что для подобных летательных аппаратов была предпочтительна их узкая форма, но исследования показали, что летательные аппараты с такой формой корпуса будут генерировать больше тепла, чем могут выдержать любые известные материалы. Аллен и его команда решили эту проблему теплового барьера с помощью «тупой» формы, летательного аппарата при которой 90% тепла поглощается ударной волной, образующейся при входе в атмосферу. 28 апреля 1953 года Аллен и Альфред Дж. Эггерс-младший из Лабортории Эймса стали соавторами секретного отчета NACA, в котором подробно излагались их выводы. Этот отчет, который был распространен среди подрядчиков по производству ракет и военных, оказал большое влияние на конструкции первого поколения боеголовок межконтинентальных баллистических ракет и последующих пилотируемых космических кораблей.
В начале 1954 года Аллен, Эггерс и Стэнфорд Э. Нис из Лаборатории Эймса написали статью о входе в атмосферу под названием «Сравнительный анализ характеристик сверхскоростных транспортных средств большой дальности». В этой статье они сравнили преимущества и недостатки трех различных конфигураций корпуса летательного аппарата для входа в атмосферу: тупое тело без подъемной силы, тело с несущим корпусом и высоким сопротивлением, и планирующее тело с низким сопротивлением. Три этих концепции будут в центре внимания исследований пилотируемых космических полетов в последующие годы.
Эггерс в то время был убежден, что планер будет лучшим подходом для пилотируемого космического полета, чем простая баллистическая капсула. Хотя общая тепловая нагрузка на такой космический аппарат будет больше, средняя скорость нагрева планера будет намного ниже, как и перегрузки во время входа в атмосферу. Планер также будет маневренным и позволит пилоту совершить точную посадку. К сожалению, вскоре стало ясно, что такой космический корабль будет слишком тяжелым для любых военных ракет того времени.
Затем Эггерс начал настаивать на более легкой и простой конструкции с несущим корпусом, в качестве компромисса между баллистической капсулой и планером. Его проект, названный М-1, представлял собой треугольный корабль шириной около 3 метров и длиной 2,6 метра с закругленной нижней частью и плоской верхней частью. Такая форма космического аппарата минимизировала нагрев и перегрузки во время входа в атмосферу и обеспечивала бы поперечные маневры на 320 километров и дальность полета в 1300 километров.
Третья концепция с использованием простой баллистической капсулы была выдвинута командой из Авиационной лаборатории Лэнгли NACA (ныне Исследовательский центр Лэнгли НАСА), которая написала свое мнение в приложении к отчету Лаборатории Эймса от января 1957 года.
В середине 1950-х годов Максим А. Фаже, Роберт О. Пиланд и группа инженеров из Исследовательского отдела беспилотных летательных аппаратов Лаборатории Лэнгли провели серию летных испытаний с моделями аэродинамических тел под руководством заместителя директора Лэнгли Роберта Р. Гилрута, пытаясь расширить первоначальную работу Аллена. Они считали, что простая форма, такая как сфера, даст наилучшие шансы доставить человека на орбиту в кратчайшие сроки.
Хотя конструкция M-1 была многообещающей и стимулировала дальнейшие исследования в области аппаратов с несущим корпусом, руководство NACA начало отдавать предпочтение баллистическому подходу Лаборатории Лэнгли из-за его простоты. Параллельно с усилиями ВВС США по проекту пилотируемой баллистической ракеты (который в конечном итоге стал известен как «Man in Space» - MIS) и усилиями группы из 11 подрядчиков, которые ответили на призыв ВВС США и подали свои предложения, инженеры Лаборатории Лэнгли продолжали разрабатывать конструкцию и спецификации для пилотируемой баллистической капсулы.
После запуска советского «Спутника-1» многие в США были охвачены паникой. А с запуском «Спутника-2» в ноябре 1958 года с собакой на борту, стало ясно что Советский Союз делает первые шаги, необходимые для отправки человека в космос. В это время руководители NACA пытались определить, какую роль их организация будет играть в программах по пилотируемым космическим полетам. Но в дополнение к планам NACA и исследованию ВВС США MIS (которое стало называться «Man In Space Soonest» – MISS), армия и флот США также начали продвигать свои собственные предложения по пилотируемому космическому полету.
Предложение армии исходило от команды Вернера фон Брауна который работал в Армейском агентстве баллистических ракет - ABMA. Первоначальный проект, предложенный Вернером фон Брауном, назывался «Man Very High»; позже известный как проект «Адам» («Project Adam»). Предложение предусматривало использование модифицированной ракеты «Рэдстоун» для запуска пилотируемой капсулы в короткий суборбитальный полет, с пиковой высотой полета около 240 километров. Предложение ABMA на самом деле было обновленной версией концепции Megaroc на базе ракеты V-2 (Фау-2) предложенной Британским межпланетным обществом, опубликованным десятилетием ранее.
Бюро аэронавтики ВМС США, предположило свой проект под названием «Mer I» (Manned Earth Reconnaissance I), который предполагал использование цилиндрического космического корабля с раскрывающимися крыльями, который должен был запускаться на двухступенчатой ракете.
Как и в случае с другими космическими программами, Управление перспективных исследовательских проектов – ARPA, весной 1958 года, было назначено ответственным за координацию всех этих усилий. С самого начала ARPA отдавало явное предпочтение проекту «Man In Space Soonest», но какой бы проект ни был бы принят к разработке, NACA была гарантирована ведущая роль благодаря своему опыту в этой области.
Тем не менее, по мере приближения весны 1958 года становилось все более очевидным, что национальная космическая программа будет управляться не ARPA, а гражданским агентством, и NACA по сути уже выполняло эту задачу. Из-за этого обстоятельства, а также растущих разногласий между NACA и ВВС США, по поводу наилучшего способа продолжения программы MISS, NACA начало выходить на первый план и продвигать свои собственные идеи среди различных военных и гражданских исследовательских групп и комиссий, которые были созданы для рассмотрения данного вопроса. Чтобы вывести свои концепции на передний план, NACA спонсировала Конференцию по аэродинамике высоких скоростей в Лаборатории Эймса которая проходила с 18 по 20 марта 1958 года, где инженеры NACA представили свои исследования по пилотируемой космической миссии, группе военных и подрядчиков.
Во время этого симпозиума окончательный план руководства NACA был изложен в статье исследовательской группы Лабортории Лэнгли - Максимом Фаже, Бенджамином Гарлендом и Джеймсом Дж. Буглией. Они предложили конструкцию конической баллистической капсулы длиной 3,35 метра, с теплозащитным экраном диаметром 2,13 метра, установленным на ее конце.
Пилот будет находится в специальном облегающем кресле, чтобы лучше выдерживать перегрузки, связанные с запуском и возвращением на Землю. Поскольку воздействие космического полета на пилота было совершенно неизвестно, простая капсула будет спроектирована так, чтобы работать автоматически. В отличие от ВВС США, которые хотели разработать новую ракету-носитель на базе ракеты «Тор» для своей программы MISS, NACA хотела использовать МБР «Атлас» для выведения своей капсулы на орбиту Земли.
Оказавшись на орбите, капсула будет повернута так, чтобы она двигалась своей тупой стороной вперед, используя газовые струи для управления своим положением. Чтобы замедлить капсулу, для выполнения входа в атмосферу Земли, будет использован пакет твердотопливных тормозных двигателей. К июню 1958 года Фаже и Чарльз У. Мэтьюз из Лаборатории Лэнгли уже завершили первый проект предварительных спецификаций пилотируемого корабля, основанных на этой концепции, которую явно предпочитали должностные лица NACA.
В то время как ARPA и ВВС США в середине 1958 года продолжали бороться за позиции, в попытке монополизировать пилотируемую космическую программу, инженеры NACA продолжали совершенствовать конструкцию и характеристики своей космической капсулы. Но неофициальное соревнование за пилотируемую космическую программу закончилось 18 августа, когда президент Эйзенхауэр наконец решил, что вскоре созданное НАСА будет отвечать за этот проект. Деньги, выделенные ARPA на программу MISS, будут переведены в НАСА вместе с финансированием других научных космических проектов, которые были предоставлены НАСА.
Чтобы облегчить переход программы, 17 сентября 1958 года была создана совместная группа НАСА-ARPA по пилотируемым космическим аппаратам во главе с Гилрутом, которая должна была дать окончательные рекомендации НАСА по пилотируемой программе. Их предложения были представлены Гленнану и директору ARPA Рою Джонсону в период между 3 и 7 октября. 7 октября НАСА официально провозгласило свою пилотируемую космическую программу и поставило перед ней задачу вывести капсулу на орбиту Земли, исследовать реакцию пилота на космическую среду и безопасно вернуть пилота и капсулу. К концу октября представители НАСА уже начали переговоры о закупке ракет, необходимых для этого проекта.
К 5 ноября 1958 года новый директор Управления программ космических полетов НАСА Эйб Сильверстайн организовал в Лэнгли Целевую космическую группу (STG) для управления пилотируемой космической программой. Гилрут был назначен директором программы, а его бывший технический помощник Чарльз Дж. Донлан был назначен его заместителем. Максим Фаже стал руководителем полетных систем, отвечающим за проектирование космического корабля. С командой управления пилотируемой космической программой НАСА и первоначальным штатом в 33 человека темп программы начал ускоряться.
7 ноября 1958 года 40 перспективных участников торгов встретились в Лэнгли на брифинге, организованном инженерами STG, об их видении компоновки пилотируемой космической капсулы. Около половины присутствующих выразили интерес к проекту, и 14 ноября они получили копию 50-страничного документа под названием «Спецификации пилотируемой космической капсулы». 11 декабря STG получила предложения от 11 подрядчиков на пилотируемую космическую капсулу. После того, как STG создала группы оценки компонентов для рассмотрения предложений, начался долгий процесс выбора подрядчика для первой американской пилотируемой космической капсулы.
Но по мере того, как темпы пилотируемой программы начали набирать обороты, возникла необходимость дать новому проекту название. Хотя было предложено несколько вариантов, 26 ноября Гленнан и Драйден выбрали предложение Сильверстайна, которое он основывал на греческой мифологии. 17 декабря 1958 года НАСА официально выбрало название своей первой пилотируемой космической программы— «Меркурий».