Почему-то за скобки преимуществ крылатого американского челнока над одноразовым космическим кораблем типа «Аполлон» выводится возможность совершения экипажем многоразового космического аппарата ремонтных работ на орбите с использованием грузового отсека, возможность транспортировки грузов в грузовом отсеке с орбиты на орбиту, возможность возвращения этих полезных нагрузок на Землю.
И только на участке спуска в атмосфере, по мнению Ю.Г.Сихарулидзе, выявляются существенные преимущества «Спейс шаттла» над одноразовыми космическими кораблями. Странно, но эти преимущества почему-то в тексте отчета Юрия Георгиевича совпадают с требованиями военных США к будущему шаттлу, сформулированными еще в самом начале его разработки НАСА:
- «по требованию ВВС максимальный боковой маневр КС при спуске с орбиты должен быть не менее 1100 морских миль (2040 км)»;
- особо подчеркнуто, что такой боковой маневр «позволяет произвести посадку КС на аэродром базы ВВС Ванденберг (Калифорния) на первом витке полета при старте с этой базы или м. Канаверал (Флорида)».
Как будет видно из дальнейшего рассмотрения, именно способности шаттла совершать боковой маневр на расстояние до 2040 км и возможности садиться после одного витка по околоземной орбите Ю.Г.Сихарулидзе придаст особое значение, не связанное с возможностями быстрого возвращения на Землю космического корабля при возникновении аварийных ситуаций.
Автор отчета почему-то вообще не рассматривает возможность аварийной посадки «Спейс шаттла» на запасных посадочных полосах в Европе и Африке при аварии на участке выведения на околоземную орбиту.
С учетом всего изложенного выше, можно прийти к выводу, что Ю.Г.Сихарулидзе, во-первых, сравнивает друг с другом функционально различные космические системы, а, во-вторых, делает это не всегда корректно, то явно замалчивая, то неоправданно выпячивая их отдельные эксплуатационные качества. Результатом такого «анализа» является весьма спорное утверждение о преимуществе крылатой системы многократного использования над одноразовой ракетой-носителем только на участке спуска и полета в атмосфере.
7. Как одеть «шаттл» в военную форму
Третий раздел отчета, названный «Военное применение космического самолета», посвящен собственно оценке Ю.Г.Сихарулидзе милитаристского характера программы «Спейс шаттл».
Эта оценка изложена на 6 страницах в тексте отчета (плюс три страницы графики в приложении). Для сравнения: оценка возможностей межорбитального буксира занимает 1 страницу, научных и технологических задач программы «Спейс шаттл»полторы страницы. То есть автор даже в структуре отчета показывает довлеющую роль именно милитаристской составляющей проекта американской многоразовой космической системы.
Аргументы, приведенные Ю.Г.Сихарулидзе в этой части отчета, требуют детального рассмотрения. Этим мы и займется, рассматривая каждое утверждение автора поочередно и по отдельности их комментируя.
Утверждение1
«При одинаковой стартовой массе полезная нагрузка, выводимая на орбиту с помощью многоразовой системы, оказывается почти в 3 раза меньше по массе, чем в случае применения одноразовой ракеты-носителя. Из-за большой собственной массы КС он не может совершать значительных маневров на орбите».
Комментарий1
И этот факт сам по себе не должен вызывать удивления: ведь «Спейс шаттл» и задумывался изначально - по крайней мере, после официального утверждения программы 5 января 1972 года Президентом США Ричардом Никсоном, - как своего рода пилотируемая ракета-носитель. Снижение полезной нагрузки шаттла по сравнению с одноразовой ракетой класса «Сатурн-5» связано именно с многоразовостью крылатой космической системы. Однако даже при этих ограничениях шаттл все же смог стать и транспортным средством для долговременных орбитальных станций («Мир» и МКС), и носителем автономных модулей (в том числе и научныхтаких как лаборатория «Спейслэб»). То есть даже превзошел по своим реальным возможностям одноразовые транспортные корабли.
Утверждение2
«Основные цели создания новой многоразовой космической транспортной системы должны быть связаны с применением летательного аппарата самолетной конфигурации, т.е. обладающего большим аэродинамическим качеством. Преимущества КС проявляются только при движении в атмосфере».
Комментарий2
Все преимущества - впрочем, как и недостатки, - космической системы «Спейс шаттл», прежде всего, связаны с заложенной в нее многоразовостью, которую реализовали, в том числе, и на основе крылатой орбитальной ступени.
Целый ряд преимуществ космического челнока над одноразовыми космическими кораблями Ю.Г.Сихарулидзе упорно не замечает. Например, наличие на орбитальной ступени обширного грузового отсека давало возможность транспортировать достаточно большие полезные нагрузки, осуществлять ремонт на орбите и возвращать поврежденные спутники на Землю.
Утверждение3
У «Спейс шаттла» имеются «большие маневренные возможности, позволяющие производить посадку после первого витка. Поэтому следует ожидать, что одно из основных назначений КС связано с полетом по одновитковой траектории и посадкой на аэродром базы ВВС Ванденберг.
Если бы посадка через один виток рассматривалась только в качестве аварийной, то требование большой боковой дальности должно было бы выдвигаться не ВВС, а НАСА».
Комментарий3
В программе «Спейс шаттл» одновитковая траектория с посадкой после облета Земли рассматривалась только в качестве аварийного режима при аварии на участке выведения на околоземную орбиту. Об этом совершенно открыто сообщалось, например, в докладе «Status report for the Committee on Science and Astronautics U. S. House of representatives Washington, 1974», который в 1975-1976 годах имелся в распоряжении Ю.Г.Сихарулидзе.
Очень непросто за один виток реализовать в условиях реального космического полета любую достаточно сложную научную или военную программу. Во-первых, требуется время на проверку оборудования корабля после выхода его на орбиту и полного включения всех его бортовых систем. Во-вторых, необходим хотя бы минимальный период адаптации космонавтов к условиям невесомости для обеспечения их уверенной работоспособности. В-третьих, реальные орбитальные операции занимают времени больше, чем время, необходимое на одновитковый полет.
В истории космонавтики уже были случаи попыток выполнения сложных операций на первом витке космического полета. Так, в октябре 1968 года Г.Т.Береговой пытался на первом же витке выполнить стыковку космического корабля «Союз-3» с беспилотным кораблем «Союз-2». Стыковка сорвалась по причине неадекватной реакции космонавта на условия космического полета и плохого планирования орбитальных операций при подготовке к старту в космос. Вдумаемся, космонавт только что перенес стартовые перегрузки и предстартовое волнение. А тут сразу же еще одно испытаниедлительная невесомость. Не имея достаточно времени, чтобы привыкнуть к состоянию невесомости, «подвешенности» внутренних органов, головокружению и неприятным ощущениям периодически подкатывающей тошноты, космонавт должен еще осуществлять какие-то работы! Вот как описывал свои ощущения на орбите сразу после старта дважды Герой Советского Союза, летчик-космонавт СССР Олег Григорьевич Макаров в очерке для сборника «Салют-6»: орбиты мира и дружбы»:
«Если человек сидит в кресле, то ему может показаться, что он висит на ремнях кресла вниз головой. Может показаться, что он лежит то на груди, то на спине, то на бокуэти иллюзии называются иллюзиями переворачивания. Может создаться иллюзия беспрерывного падения. Ложная информация поступает и от полукружных каналов: человеку может показаться, что он находится в постоянном вращении, которое ему никак не удается остановить. Все эти явления сопровождаются беспокойством и потерей общей ориентировки в пространстве» [17].
Что касается «Спейс шаттла», то уже первый анализ планируемых на нем полетных операций показал невозможность решения ни научных, ни военных задач при одновитковых полетах. Поэтому практически изначально одновитковые полеты рассматривались лишь как возможность скорейшим образом вернуть космический корабль на Землю практически к месту старта, сохранив при этом дорогостоящую полезную нагрузку (гражданскую или военную).
В связи с почти полным отказом от одноразовых ракет-носителей, планировавшимся к концу 70-х, именно на шаттлы возлагалась обязанность осуществлять вывод на земную орбиту всех перспективных аппаратов Министерства обороны США, Центрального разведывательного управления и Агентства национальной безопасности США и других ведомств. Поскольку именно Министерство обороны США планировало для военных целей использовать космодром на базе Ванденберг, то и посадку «Спейс шаттла» после первого витка в районе базы Ванденберг должно было заявить именно МО США в лице ВВС, которым принадлежали все структуры, связанные с военными аэродромами. Ведь нужно было обеспечить возможность бокового маневра для орбитального корабля до 2040 километров, чтобы гарантировать безопасность и удобство его посадки на ограниченное количество военных аэродромов и запасных полос. Что и было армейцами США сделано. Более того, именно американские военные заявили и еще целый ряд своих требований к системе «Спейс шаттл», а именно:
- космическая система должна быть способна выводить на орбиту полезный груз до 29,5 тонн;
- возвращать на Землю полезную нагрузку до 14,5 тонн;
- иметь размер грузового отсека не менее 18 метров длиной и не менее 4,5 метров в диаметре.
Кроме того, еще до подключения к программе «Спейс шаттл» специалистов Министерства обороны США, на этапе самого первичного проектирования, орбитальная ступень будущего шаттла уже предусматривалась крылатой. Это означает, что, обладая довольно высоким аэродинамическим качеством, она была способна совершать в атмосфере боковые маневры с последующей посадкой на специальную посадочную полосу рядом с местом запуска. Еще до появления «военного участия» в программе «Спейс шаттл» такая посадочная полоса начала обустраиваться на космодроме им. Кеннеди на мысе Канаверал. Для посадки на нее шаттл уже должен был иметь возможность совершать боковые маневры в атмосфере. Эта способность шаттла была заложена в его конструкцию именно проектантами из НАСА, а вовсе не американскими военными.
Утверждение4
«Проблему спасения экипажа и полезной нагрузки можно было бы решить обычными средствами, без применения КС».
Комментарий4
Для системы «Спейс шаттл» предлагаемые Ю.Г.Сихарулидзе «обычные средства» (видимо, катапультирование экипажа или полное отделение кабины космонавтов с помощью системы аварийного спасения, аналогичной применявшейся на системах «Аполлон»-«Сатурн-1Б» и «Аполлон»-«Сатурн-5»), использовать в принципе невозможно. Катапультирование обеспечивает спасение только с верхней палубы шаттла (в первых четырех испытательных полетах на корабле «Колумбия» действительно имелись катапультируемые кресла для двух пилотов). А отделение всей кабины «Спейс шаттла» привело бы к существенному усложнению и утяжелению конструкции орбитального самолета.
Что касается спасения вышеназванными «обычными средствами» полезной нагрузки одноразовой ракеты-носителя или полезной нагрузки, находящейся в грузовом отсеке «Спейс шаттла», то такая схема даже теоретически невозможна, не говоря уже о ее практической реализации. Как должна была выглядеть «обычная» система спасения, например, для космического телескопа «Хаббл»? Раскрытие створок грузового отсека в условиях усиленного аэродинамического воздействия на орбитальную ступень на участке выведения на орбиту, выталкивание телескопа и его спуск на парашютах? Не сложно представить, к каким бы силовым воздействиям на конструкцию «Хаббла» привели бы все эти операции. Ясно, что после такого «спасения» телескоп был бы уже не работоспособен, а то и вообще разрушен.
Утверждение5
«Очень важен факт совпадения массы полезной нагрузки, с которой КС совершает посадку на аэродром, и массы полезной нагрузки, которая выводится на наиболее тяжелую по затратам энергетики круговую орбиту высотой 200 км и наклонением 104°».
Комментарий5
Конечно, важенэто позволит в случае аварии вернуть на Землю дорогостоящую полезную нагрузку уже на первом витке. Нет никаких оснований делать вывод, что при возникновении аварийной ситуации по такой схеме могут быть возвращены только военные грузы.
Кроме того, при полете по одновитковой орбите в случае аварийной ситуации, шаттл должен совершить посадку на посадочную полосу без «опорожнения грузового отсека», то есть с той же полезной нагрузкой на борту, с которой он стартовал с Земли. Такая посадка возможна не только для орбиты высотой 200 км и наклонением 104° при старте с космодрома на базе Ванденберг, но и при посадке со всех других орбит, в том числе и при старте с космодрома на мысе Канаверал. Более того, даже с более высоких орбит и без аварийной ситуации шаттл может садиться на посадочные полосы с той полезной нагрузкой в грузовом отсеке, с которой он стартовал с Земли.
Аналогично и при аварийной ситуации без выведения на орбиту шаттл садится на посадочную полосу вблизи места старта или, перелетев через Атлантический океан, на запасные полосы в Европе или Африке без «опорожнения грузового отсека» в атмосфере, то есть с той же полезной нагрузкой на борту, которая была на момент старта.
Поэтому Ю.Г.Сихарулидзе совершенно неоправданно выделяет орбиту высотой 200 км и наклонением 104° при старте с космодрома на базе Ванденберг из всего массива других возможных орбит «Спейс шаттла».
Утверждение6
«Отметим также, что согласно отдельным сообщениям для решения всех военных задач достаточно выводить на орбиту полезные нагрузки массой до 11-13 тонн».
Комментарий6
Вот бы и дал автор ссылочку на эти «отдельные сообщения», которые якобы лимитируют американские военные нагрузки массой около 13 тонн! Но, нет, загадочно молчит
Скорее всего, Ю.Г.Сихарулидзе, высказывая это весьма спорное предположение, ориентировался на вес военной станции MOL (Manned Orbiting LaboratoryПилотируемая орбитальная лаборатория). Эта станция разрабатывалась в США в 60-х годах, но проект был закрыт.
Может быть, автор отчета также как-то учитывал в своих предположениях и весовые характеристики спутников-разведчиков серии KH-11, которые активно строили Соединенные Штаты. Впрочем, спутники Key Hole в середине 70-х годов были еще настолько под секретом, что вряд ли старший научный сотрудник ИПМ АН СССР мог о них вообще хоть что-то знать.
А относительно «аппетитов» американского военного ведомства достаточно вспомнить статью «Воздушно-космические летательные аппараты (военно-техническое обозрение)» авторства генерал-майора запаса В.Кислова, кандидата военных наук, полковника запаса В.Еремеева, кандидата технических наук А.Андреева, которую мы уже цитировали ранее в этой работе:
«Замыслы Пентагона столь масштабны, что нынешние челночные корабли, имеющие стартовую массу более 2000 тонн, грузовой отсек размером 18,3х4,6 метров и максимальную расчетную грузоподъемность 29,5 тонн, считаются недостаточными. В последующем предполагается разработка многоразовых кораблей с увеличенной «полезной» нагрузкой - 60 тонн и даже 400 тонн»[1].
Утверждение7
«В докладе Конгрессу приведены допустимые центровки для полезных нагрузок КС массой 29,5 т, 14,5 т, 11,3 т и 4,2 т. Три последние величины примерно соответствуют указанному выше диапазону (военных грузов весом до 13 тоннС.Ч.)».
Комментарий7
Ну, и что из этого следует? Что эти грузы - непременно военные нагрузки? Этому же диапазону соответствует и огромная масса научных и технологических полезных нагрузок для «Спейс шаттла»! В докладе «Status report for the Committee on Science and Astronautics U. S. House of representatives Washington, 1974» на странице 635 приведен перечень предполагаемых полезных нагрузок: от НАСА, от Министерства обороны США, от других (коммерческих и зарубежных) структур. Многие из совершенно мирных нагрузок вполне вписываются в произвольно выбранный Ю.Г.Сихарулидзе 13-тонный диапазон.
Тем не менее, Ю.Г.Сихарулидзе из всего сказанного выше делает ошеломляющий вывод!
Утверждение8
«Сопоставляя всю информацию, можно предположить, что энергетика многоразовой космической транспортной системы определяется требованиями решения военных задач, связанных с выведением полезной нагрузки массой 14.5 т на круговую орбиту высотой 200 км и наклонением 104°. Выбранные из этих условий параметры многоразовой системы позволяют выводить на орбиту с наклонением 28,5° полезную нагрузку массой 29,5 т и даже больше».