<<< Предыдущая часть.
Мы остановились на 1983-м году: во время испытаний космоплана БОР-4, аэроразведчик западных служб получил ряд шпионских фотографий советской техники. Но как именно США и их научные институты воспользовались этими материалами?
Как мы писали ранее, полученные разведкой США в 1983 году фотографии вызвали у американской стороны наибольший интерес с точки зрения аэродинамики и теплозащиты советского тестового орбитального самолета БОР-4.
Стоит понимать, что работы по основному космоплану NASA Space Shuttle, уже вышли на финишную прямую: атмосферные испытательные полеты американский челнок совершал начиная с 1977 года. Первый испытательный космический полет в полной конфигурации был совершен 12 апреля 1981 года, в тот день шаттл вышел на стабильную орбиту под управлением двух астронавтов, и благополучно вернулся на Землю спустя двое суток. Однако специалисты из NASA параллельно рассматривали и другие проекты многоразовых космических кораблей - ведь на тот момент не было известно, будет ли полностью успешна программа шаттлов, и будут ли эти корабли отвечать всем запросам американской астронавтики.
Поэтому, полученная информация о БОР-4 стала стимулом для новых разработок. Основываясь на визуальных данных с фотографий, американские инженеры начали работу над своим проектом компактного многоразового космического челнока. Он получил название PLS HL-20 (Personnel Launch System, "система запуска персонала").
Непосредственно разработкой занимался Исследовательский центр им. Сэмюэла Лэнгли (Langley Research Center) — одно из ключевых подразделений NASA. Здесь специалисты анализировали фотографии БОР-4, изучая его аэродинамические характеристики и конструктивные особенности. Сначала, по образу и подобию советского аппарата были смоделированы и изготовлены малогабаритные макеты, предназначенные для тестов в аэродинамической трубе.
Далее, в процессе разработки было создано несколько полногабаритных макетов для различных испытаний (также, как и в программе СССР, размер корабля составлял около 9 метров в длину). Кроме аэродинамики, исследовались и другие аспекты: эргономика кабины, удобство размещения экипажа, оценка наиболее выгодного расположения систем корабля, таких как топливная система, системы жизнеобеспечения, электронные компоненты и прочее. Отдельной задачей было изучение наиболее эффективного расположения внешних теплозащитных покрытий, необходимых для безопасного возвращения корабля при входе в атмосферу.
В качестве основного назначения космоплана, руководство NASA планировало создание небольшого, эффективного и многоразового космического челнока, который мог бы стать дополнением к Space Shuttle. Проект предполагал, что PLS HL-20 будет способен перевозить до десяти астронавтов к космическим станциям и обратно на Землю.
Хотя проект Personnel Launch System изначально выглядел достаточно перспективно, и мог стать прекрасным дополнением к своему крупногабаритному собрату, "грузовику" Space Shuttle, но он не был реализован в своем первоначальном виде - и был заморожен.
Возникает закономерный вопрос - почему так произошло?
С одной стороны, в истории освоения космоса многие проекты оставались на бумаге или не доходили до завершающего этапа. Космонавтика вообще располагает достаточно ограниченными ресурсами, и почти никогда не приносит прямой выгоды. Это коснулось и программы Спираль в СССР, так случилось и с HL-20 в США.
С другой стороны, если говорить об этих двух орбитальных самолетах, то национальным космическим программам по обе стороны океана просто пришлось расставлять приоритеты и делать выбор между двумя похожими проектами.
В 1981 году США начали активную эксплуатацию космического челнока Space Shuttle — мощного и многоразового орбитального корабля. Его возможности и многозадачность сделали его главным инструментом освоения космоса со стороны США на протяжении многих лет. За 30 лет эксплуатации шаттлы совершили более 130 космических миссий, позволяя штатам надежно закрепить свое присутствие в космосе. В СССР аналогичную роль планировалось отдать космическому челноку Буран - но, несмотря на успешные испытания, этому проекту было не суждено осуществиться.
Именно такая роль американского шаттла и привела к тому, что финансирование других проектов, в том числе PLS HL-20, осуществлялось по остаточному принципу. Таким образом, этот космический аппарат, так же как и Спираль, был заморожен в своем развитии "до лучших времен".
Однако, примечательно, что лучшие времена в случае с этим "многострадальным" космопланом действительно наступили. Время не стоит на месте - и в 2004 году было объявлено о постепенном сворачивании программы Space Shuttle. Причин этому было несколько. Во-первых, толчком к этому послужила катастрофа Space Shuttle Columbia в 2003 году, повлекшая за собой гибель астронавтов - во второй раз за все время эксплуатации шаттлов. Во-вторых, для этих челноков снизилось число задач, для которых их использование было бы эффективным - для примера, большая часть крупногабаритных модулей МКС уже была выведена на орбиту, а использовать этот тяжелый "грузовик" только для доставки экипажа на орбитальную станцию было неоправданно дорого. Наконец, пришло понимание, что технология многоразовости в этом конкретном случае была несовершенна, и вместо экономии средств, шаттлы представляли собой достаточно дорогую систему - цена одного пуска могла доходить до 500$ миллионов. Это положение дел вынудило NASA искать альтернативы. Ведомство объявило конкурс на разработку новых пилотируемых кораблей для доставки экипажей и грузов на орбиту.
Руководство NASA составило достаточно продуманную стратегию: они поручили проработку сразу нескольких вариантов различным подрядчикам, и такая диверсификация дала свои плоды. На момент 2023 года, в США успешно функционирует система пилотируемых кораблей Crew Dragon от SpaceX, и на подходе запасной вариант - компания Boeing проводит завершающие испытания своего корабля CST-100 Starliner.
В рамках этой программы и была вновь поднята идея компактного космоплана PLS HL-20. Компания Sierra Nevada Corporation выиграла грант на разработку этого корабля и получила от NASA всю техническую документацию по проекту HL-20. Это стало отправной точкой для разработки многоразового космического корабля под новым названием - Dream Chaser. Фактическая работа над Dream Chaser была начата в 2010 году, и он стал наследником концепции небольшого орбитального самолета, задуманного в рамках проекта Спираль еще в 60-х годах XX века.
Так что же собой представляет Dream Chaser на текущий момент?
Для вывода этого аппарата на орбиту планируется использовать ракету-носитель Vulcan, разработанную компанией United Launch Alliance (ULA). Это новая ракета-носитель, в качестве маршевых двигателей на ней используются метановые BE-4, разработанные компанией Джеффа Безоса Blue Origin. Запуск будет происходить по классической схеме с наземного космодрома, в отличие от предположительного воздушного старта в программе Спираль. Что касается многоразовости ракеты-носителя, изначально Vulcan не предполагает реиспользования - первая ступень не сможет безопасно возвращаться на Землю так, как это делают ракеты Илона Маска. Однако, у компании ULA есть планы внедрения технологии повторного использования двигательной установки: проект, называемый SMART (Sensible, Modular, Autonomous Return Technology), предполагает возвращение двигателей первой ступени с помощью парашюта после отделения от топливного бака.
Сам космоплан Dream Chaser будет располагаться в головной части ракеты под обтекателем - в этом ему помогут складные крылья. Габариты корабля составляют 9 метров в длину, с размахом крыльев 7 метров, однако при складывании крыльев его ширина значительно уменьшается. Особенностью орбитальной конфигурации Dream Chaser является специализированный сервисный модуль, размещённый в его хвостовой части. Модуль содержит системы жизнеобеспечения, топливо и ракетные двигатели для манёвров и другие важные компоненты, необходимые для функционирования космоплана в открытом космосе. После выполнения своей миссии на орбите Земли, сервисный модуль будет отделяться и падать, сгорая при входе в атмосферу. Сам планер с экипажем на борту, как и положено орбитальному самолету, будет приземляться на специальном аэродроме. Теплозащитные материалы на корпусе корабля, в свою очередь, обеспечивают возможность безопасного возвращения космоплана через атмосферу.
По своей вместимости Dream Chaser способен перевозить до семи астронавтов. Если говорить о грузовой версии, то его грузоподъемность составляет до 5 тонн. Многофункциональный интерьер позволяет адаптировать космоплан под требования различных миссий - в разработке находятся как грузовые, так и пассажирские версии.
Таким образом, новый американский космолет, хоть во многом и наследует внешний вид своих предшественников, аппаратов БОР и PLS HL-20, но все же является совершенно обновленным перевоплощением этой идеи. Что касается вопроса, будет ли Dream Chaser введен в полноценную эксплуатацию, на момент написания этой статьи, Dream Chaser еще не совершал ни одного выхода на орбиту. Первый полет по текущим планам должен состояться 17 декабря 2023 года.
В начале первой публикации мы задались вопросом - является ли описанный пример с кораблем Dream Chaser кражей технологий? Мы надеемся, что Вы внимательно ознакомились с подробной и многогранной историей этой машины, и получили представление о том, насколько сложным и неоднозначным может быть ответ.
С одной стороны, существуют прямые доказательства "шпионажа" — фотографии с самолетов-разведчиков, которые и стали стимулом для разработки американской стороной. Однако с другой стороны, нет никаких достоверных данных, что, помимо внешнего вида аппарата БОР, американцы получили какую-либо другую ценную информацию. Несмотря на различные теории о возможных утечках информации в связи с развалом Советского Союза, нет документальных свидетельств того, что техническая документация или научные специалисты из СССР были задействованы в работе над этим проектом в США.
Да, разведка дала понимание основных аэродинамических характеристик корабля, но проект Dream Chaser в конечном итоге получил множество значимых отличий от Спирали.
Так что что же это, плагиат или вдохновение? Промышленный шпионаж, безусловно, существует. Однако когда речь идет о таких сложных и дорогостоящих проектах, как космические корабли, простое копирование не является решением. Понимание аэродинамики или внешний вид — лишь верхушка айсберга. Разработка такой технологии требует глубоких знаний, квалифицированных специалистов, развитой промышленной базы и многих лет исследований и испытаний.
В заключение следует сказать, независимо от отношения общественности к изложенным событиям, оба проекта — и советская Спираль, и американский Dream Chaser — являются великолепными примерами инженерного искусства и технического мастерства. Оба проекта стали результатом труда тысяч людей, их усилий, амбиций и стремления к новым горизонтам освоения космоса.
