Найти в Дзене
GigaScience

Война Бразилии с гравитацией. Часть 1. Долгая раскачка.

При должном рвении, любая страна может стать космической державой, не так ли? Но иногда, груз земных проблем не позволяет ракетам подняться в небо на протяжении целых десятилетий, и Бразилия - наиболее яркий тому пример.

Вероятно, Вы наслышаны о том, что Бразилия осуществляет некоторую космическую деятельность. Вероятно, вы даже помните, что единственный на данный момент бразильский космонавт побывал на орбите Земли благодаря Российскому кораблю Союз в 2008 году. Но если говорить об их космической программе в целом, как это выглядит? Предлагаем Вам углубиться в историю космонавтики этой страны, и подумать, у всех ли стран и обществ есть шанс стать покорителями космоса.

Бразильская ракета VLS.
Бразильская ракета VLS.

Как и многие аналогичные сюжеты, история бразильской космической программы берет истоки в начале 60-х, в годы, когда СССР и США продемонстрировали всему миру первые шаги в новую эру космической экспансии. В 1961 году была создана первая местная государственная организация в этой сфере - Группа исследований в космической области (GOCNAE).

Однако, важно понимать, в каком контексте, и в каких условиях происходило ее становление. В период 1964 по 1985 год в этой стране правили "военные диктаторские режимы" - эта стадия политической жизни страны началась с военного переворота 1964 года, который сверг демократически избранного президента Жуана Гуларта. Этот период в истории Бразилии характеризовался авторитарным правлением, политическими репрессиями, цензурой и ограничением гражданских свобод.

Конечно, Вы можете задаться вопросом, не являются ли такие оценки политически ангажированными, но современные политологи вне зависимости от гражданства, в своем большинстве нисколько не оспаривают факт авторитарной формы правления в Бразилии в те годы, и отсутствие демократических инструментов управления.
Тяжелый период в истории Бразилии - военная диктатура 1964-1985 годов.
Тяжелый период в истории Бразилии - военная диктатура 1964-1985 годов.

Если говорить о главных действующих лицах, "отцом бразильской космонавтики" традиционно считают Фернандо де Мендонса (род. в 1924). Его вклад в бразильскую космическую программу оказался многогранным, начиная от создания основы для национальной космической инфраструктуры, до продвижения научных исследований в этой области. Он является не только высококлассным техническим специалистом (инженер по электронике), но и видным администратором. Он сыграл важную роль в реорганизации и систематизации космической индустрии, под его руководством, в 1971 году был создан Национальный институт космических исследований Бразилии (INPE), который стал технологическим центром для разработки спутниковых технологий и изучения космоса. Этот деятель также поспособствовал развитию сотрудничества Бразилии с другими странами и международными организациями в области космических исследований.

Кроме технических и научных достижений, де Мендонса также известен своей работой в образовательной сфере, продвижением науки и техники. Его усилия в области подготовки специалистов и развития прикладных исследований, включая метеорологию и дистанционное зондирование Земли, значительно способствовали развитию космической отрасли в этой стране.

Далее мы приведем множество негативных сторон и неудач в развитии космической индустрии в Бразилии, и исходя из этого, де Мендонса можно было бы посчитать "плохим руководителем". Однако, до поры, за кадром останутся положительные страницы этой истории, такие как развитие спутниковых технологий, и этот человек играл не последнюю роль в их появлении.
Фернандо де Мендонса отметился своим долголетием и продуктивной карьерой. Ему уже 98 лет, и он проживает в своем особняке "с легкими элементами роскоши".
Фернандо де Мендонса отметился своим долголетием и продуктивной карьерой. Ему уже 98 лет, и он проживает в своем особняке "с легкими элементами роскоши".

В рамках начала своей космической программы, Бразилия сфокусировалась на создании малогабаритных твердотопливных ракетных двигателей, так как они проще и дешевле в производстве по сравнению с жидкостными ракетными двигателями. Не обладая продвинутой базой тяжелой промышленности, или достаточными финансовыми средствами для инвестиций в разработку сложных и высокотехнологичных механизмов, страна нацелилась на изготовление более простой и "примитивной" технологии - твердотопливных ускорителей. Впрочем, простота и дешевизна, по всей видимости, не была единственной причиной выбора такого пути.

Твердотопливные ракетные двигатели традиционно применяются в военной сфере - множество стратегических баллистических ракет были основаны именно на принципах работы этой техники. Это обусловлено рядом преимуществ, таких как долговременное хранение в "снаряженном" виде, и быстрая подготовка к старту. Вероятно, действующие в те годы военные правительства, видели широкий потенциал ракетостроительной отрасли именно в таком ключе, и потому вложили средства в разработку именно этих технологий и создание инфраструктуры под них.

Серия суборбитальных ракет Бразилии.
Серия суборбитальных ракет Бразилии.

Суборбитальные ракеты серии Sonda, разработанные и запущенные Бразилией, были предназначены для отработки технологий ракетостроения, а также для научных исследовательских целей:

  • Sonda I: Первая ракета в серии, Sonda I, была двухступенчатой ракетой, осуществившей свои первые полеты в период с 1965 по 1966 год. Она достигла максимальной высоты полёта 65 км и использовалась в основном для метеорологических исследований и исследований верхних слоев атмосферы.
  • Sonda II: Запущенная семь раз между 1990 и 1996 годами, Sonda II была одноступенчатой ракетой, способной достичь высоты до 180 км. Она использовалась для более сложных научных экспериментов и исследований верхней атмосферы.
  • Sonda III: Эта версия ракеты была более мощной и представлена в трех вариантах. Запущенная 27 раз между 1976 и 2002 годами, Sonda III могла достигать высоты до 600 км, что позволяло проводить более сложные научные эксперименты и тестирование технологий.
  • Sonda IV: С наибольшей высотой полёта в 800 км, Sonda IV была двухступенчатой ракетой, запущенной 7 раз между 1984 и 1990 годами.

В целом, опыт использования этих экспериментальных машин, был относительно удачным, и позволил бразильцам всерьез думать о применении подобных ракет для выведения полезной нагрузки на орбиту Земли.

Запуск суборбитальных ракет серии VS-30, они использовались для тех же целей, что и Sonda.
Запуск суборбитальных ракет серии VS-30, они использовались для тех же целей, что и Sonda.

В качестве яркого примера подобных государственных инвестиций, произведенных еще во времена диктатуры: в 1981 году Бразилия представила MECB - амбициозную программу стоимостью 1$ миллиард с целью достижения самодостаточности в ракетостроительных технологиях. Тогда же, страна предприняла шаги к самообеспечению отрасли необходимыми компонентами, например, было налажено производство перхлората аммония, который является окислителем для твердого топлива.

Вообще, мы акцентируем внимание на технологии "пороховых" ракет не просто так - в дальнейшем это окажется одним из решающих факторов, почему Бразилия до сих пор не получила доступ в космос. Не то, чтобы эти средства выведения были плохи сами по себе, такие ускорители применяются и во многих других странах, например в США, Японии, Индии. Но эта технология очень редко является основой космического ракетостроения, чаще - это лишь полезное подспорье со своими преимуществами, в большинстве ракет она применяется вкупе с традиционными и эффективными жидкостными двигателями.

Космодром Алькантара находится почти на экваторе, на побережье Атлантики.
Космодром Алькантара находится почти на экваторе, на побережье Атлантики.

Что касается наземной инфраструктуры, в рамках космической программы Бразилии были построены два основных космодрома:

  • Первый, Barreira do Inferno Launch Center, расположенный возле города Натал, использовался для испытаний ранних моделей ракет серии Sonda. Это были малогабаритные суборбитальные зондирующие ракеты, которые использовались для отработки технологий на первом этапе, а также для высотных наблюдений и экспериментов, например метеорологических.
  • Второй космодром, Алькантара (Alcântara Launch Center) в штате Мараньян, официально открытый в 1990 году, является одним из самых близких к экватору космодромов в мире, что делает его выгодным для запусков спутников в экваториальной плоскости, например, геостационарных.
Подготовка к запуску спутника SCD-2.
Подготовка к запуску спутника SCD-2.
Помимо попыток освоить ракетостроение, Бразилия попутно работала над своими собственными спутниками. Один из примеров - аппараты серии SCD, построенные в 90-х годах. Первый из них, с маркировкой SCD-1, был запущен в 1993 году на американской ракете-носителе воздушного страта Pegasus - и продолжает работать по сей день. Следующим стал SCD-2A, с целью запустить его на собственной бразильской разработке, ракете VLS-1, в 1997 году. Однако, ракета не смогла выполнить свою задачу, и спутник был утерян. Последний аппарат серии, SCD-2 - также был успешно запущен системой запуска Pegasus в 1998 году.
Статья о ракете Pegasus:

Как бы там ни было, к началу 80-х, в рамках программы MECB появился проект первой полноценной бразильской ракеты-носителя VLS-1 (Veículo Lançador de Satélites) - она планировалась для запуска спутников на околоземную орбиту. Технически, это была четырехступенчатая ракета - первая ступень представлена 4 боковыми ускорителями, а остальные 3 ступени составляют центральную часть, располагаясь друг над другом. Ракета имела высоту около 19.5 метров, диаметр центральной ступени около метра и массу чуть меньше 51_тонны. Расчетные характеристики грузоподъемности по проекту - 380_кг на низкую околоземную орбиту. При этом, все 4 ступени использовали именно твердотопливные двигатели, а жидкостных она не имела совсем.

Разработка шла крайне неспешными темпами. Первый тестовый запуск VLS-1 состоялся в 1985 году, но окончился сбоем в работе, и техника потерпела крушение. Последующие испытания проводились с очень низкой частотой, к 1999 году состоялась лишь четвертая попытка запуска прототипа - и все эти миссии не увенчались успехом. Ракеты имели большие проблемы с управляемостью и стабильностью в полете, и ни одна из них не достигла орбиты.

Старт ракеты VLS.
Старт ракеты VLS.

Как говорится, шли годы, и менялась обстановка. Правительства военных остались в прошлом, а обществу Бразилии необходимо было переходить к новым принципам политического устройства. В аэрокосмической отрасли это отразилось в том, что 10 февраля 1994 года было создано Агентство космических исследований Бразилии (AEB, Agência Espacial Brasileira). Создание AEB было ответом на необходимость перехода космической индустрии из под управления военных ведомств под "гражданский" контроль.

Такая реорганизация также помогала скоординировать и более эффективно управлять космическими исследованиями и проектами в стране. AEB объединило усилия различных организаций и институтов для реализации национальной космической политики. Сегодня AEB является основным ведомством страны, отвечающим за космонавтику. Однако, это нисколько не помогло ускорить развитие собственных ракет-носителей.

Анимация полета VLS - момент отделения ступеней.
Анимация полета VLS - момент отделения ступеней.

Все что мы описали выше, охватывает почти сорокалетний период - с 1961 по 2000 год, и за все время официального существования космической программы Бразилии в этот период, она так и не смогла достичь космоса, а точнее, не вывела на орбиту ни одного грамма полезной нагрузки. Разумеется, причины этого на первый взгляд лежат на поверхности - Бразилия принадлежит числу развивающихся стран, она не блещет сильной экономикой и высокоразвитыми технологическими секторами. Вероятно, и политическая обстановка второй половины XX века в этой стране не располагала к звездным свершениям.

Масла в огонь подливало также и то, что политические руководства развитых стран, в том числе США, мягко говоря, не помогали развитию более бедных стран-конкурентов на этом пути. В 1987 году, западные страны инициировали создание "Режима контроля ракетных технологий" (MTCR) — это многостороннее соглашение, призванное предотвратить распространение ракетных технологий, способных доставлять оружие массового уничтожения. MTCR объединяет страны, которые договорились совместно контролировать экспорт ракетных технологий, включая ракеты, беспилотные летательные аппараты и связанные с ними технологии. Эти же запреты на экспорт технологий, в полной мере относились и к Бразилии, что сыграло значительную роль в замедлении работ, и несовершенстве промышленной и научной базы. (По иронии, уже в 1995 году, Бразилия и сама примкнула к этому соглашению).

Карта стран-участниц неформального договора MTCR на момент 2022 года.
Карта стран-участниц неформального договора MTCR на момент 2022 года.

Все это, безусловно, играло свою роль в долгом, малопродуктивном и неудачном пути Бразилии в космос. Однако, по настоящему знаковым, стало трагичное событие 2003 года, которое сильно отбросило назад эту южноамериканскую страну, в ее попытках освоить космическое пространство.

Это была первая часть нашего материала о космической программе Бразилии, освещающая самые первые шаги. О том, какая череда неудач ждала латинских ракетостроителей в XXI веке, мы продолжим рассказывать в следующей публикации.

Читать продолжение. >>>

-11