Текст книги "Секреты американской космонавтики"

Работы же в Южной Африке велись достаточно активно, и в газетах 1970-х годов можно было не раз встретить сообщения о том, что это суперорудие изготовлено, испытывалось и даже что-то доставляло в космос. Но все это окутано завесой секретности, и сегодня очень сложно выяснить, до какой стадии дошли работы. А в 1980 году бельгиец был арестован и осужден в США на шесть месяцев тюрьмы за незаконную торговлю оружием.

Отсидев положенный срок, в 1982 году Бюлль переселился в Бельгию. Он вновь стал продавать свои побочные (конструктор считал их мелкими в сравнении со своим главным замыслом) разработки по усовершенствованию традиционной артиллерийской техники через филиалы в Южной Африке, Швейцарии, Испании, Чили. И хотя за ним давно уже наблюдали секретные службы многих стран, натовские эксперты были поражены, узнав, что южноафриканская компания по производству оружия «Армскор» начала экспортировать гаубицы калибром 20,3 сантиметра, которые намного превосходили в дальности и точности поражения все виды ствольной артиллерии НАТО. Их создателем оказался не кто иной как Бюлль.

Артиллерийская система HARP-7 (7 дюймов)

А в 1985 году (по другим данным на год позже) бельгиец был принят на службу иракским правительством на должность советника по вооружениям. Заниматься он намеревался все тем же – созданием суперорудий. Правда, заказчику, которым являлся Саддам Хусейн, в первую очередь нужно было мощное и дальнобойное орудие, с помощью которого он мог бы держать в страхе большую часть Ближнего и Среднего Востока. Ну а космос шел как бесплатное приложение. Проекту придумали скромное название «Большой Вавилон». Он предусматривал строительство орудия с диаметром ствола 1 метр и действующего прототипа со стволом диаметром 35 сантиметров. При этом пассивные снаряды могли выстреливаться на дальность до 1000 километров, а активно-реактивные – на дальность до 2000 километров. Также можно было вывести на околоземную орбиту груз весом до 200 килограммов.

Артиллерийская система HARP-16 (16 дюймов)

Построить эту суперпушку Бюллю так и не удалось. Основные узлы «Большого Вавилона», которые под видом оборудования для нефтедобычи направлялись из Европы в Ирак, задержали английские таможенники. А сам Джеральд Бюлль получил предупреждение от ЦРУ, но отказался разрывать контракт с Ираком, поэтому нет ничего странного в том, что 22 марта 1990 года в Брюсселе его застрелили. Убийца всадил в инженера пять пуль, после чего скрылся. Преступление так и не было раскрыто, но нетрудно догадаться, кто был заказчиком.

Со смертью Бюлля интерес к орудиям как средству войны или выведения небольших военных грузов на околоземные орбиты не угас. Хотя нет уже былого энтузиазма, нет и ярких изобретений, о которых можно было бы написать.

Снаряд «Марлет-1»

Работы над сверхдальнобойными пушками продолжаются в Китае. Но речь о космосе в этих работах не идет. Китайцы хотят создать артиллерию для обстрела непокорного Тайваня.

В середине 1990-х годов в США попытались возродить идею об использовании орудий для дешевого вывода на орбиту небольших спутников. Проект Ливерморской лаборатории получил наименование SHARP (Super High Altitude Research Project – проект легкогазовой пушки для научных исследований на сверхбольших высотах). Однако чтобы перейти от лабораторных исследований к экспериментам требовался миллиард долларов, который найти не удалось.

В начале XXI века в США была запатентована система «Блэй-драннер», которая должна вдвое снизить стоимость космических запусков по сравнению даже с самыми дешевыми. Эта система представляет собой большую пневматическую пушку, которая должна быть установлена на специально оборудованном для подобных запусков транспортном самолете. Старт должен осуществляться с высоты около 11 километров. Несмотря на оптимизм конструкторов, которые намеревались ввести систему в эксплуатацию уже в 2005 году, работы продвигаются очень медленно и конца им не видно.

Семейство «Марлетов»

А теперь я хочу вернуться к тому, с чего начал – к жюльвер-новским мечтаниям о полете на Луну. Жизнь показала, что это не самый лучший и не самый простой способ межпланетных путешествий – огромные перегрузки, отсутствие возможности для маневра и так далее. Но как способ запуска небольших космических аппаратов использовать пушки вполне реально. Тем более что он отличается от ракет своей дешевизной и простотой, то есть тем, к чему так стремятся все ведущие космические державы мира.

А как же Луна? На наше счастье, она никуда не денется, будучи вечной спутницей нашей планеты. И человек обязательно вернется на ее поверхность. А каким способом это произойдет, на ракете или из пушки, не так уж и важно.

Часть III
«Человек в космосе в кратчайший срок»

Запуски первых искусственных спутников Земли были, конечно, событиями планетарного масштаба. Но, если внимательно прочитать работы пионеров космонавтики, можно увидеть, что главенствующую роль в покорении Вселенной они изначально отводили человеку, а не автомату. Машины в этих планах были лишь вспомогательными элементами, которые могли помочь людям, но не заменить их. Поэтому нет ничего удивительного в том, что как только прошла эйфория от победы над силами природы, специалисты возвратились в свои конструкторские бюро и занялись созданием новых космических кораблей, одному из которых предстояло доставить на орбиту первого в мире космонавта.

Глава 19
Проект «Адам»

Первая американская программа пилотируемого полета – проект «Адам» – была сформулирована все тем же Вернером фон Брауном осенью 1957 года. Она представляла собой двухлетний план работ по подготовке суборбитального полета человека, который должен был состояться до конца 1960 года. В качестве носителя предполагалось использовать модернизированную баллистическую ракету «Редстоун», а в качестве обитаемого отсека – герметичную гондолу от стратостатов, которые применялись военно-воздушными силами для высотных исследований.

Согласно расчетам фон Брауна, «Редстоун» должна была вывести капсулу с человеком на высоту около 240 километров. После этого происходило разделение космического аппарата и носителя, и кабина не менее 8 минут должна была двигаться к Земле по баллистической траектории. На высоте чуть более 10 километров в действие должна была вступить парашютная система, которая обеспечивала бы приводнение капсулы с человеком на борту.

В ходе такого суборбитального полета планировалось изучить жизнедеятельность человеческого организма в условиях невесомости и при перегрузках, проверить работоспособность систем управления и связи, выработать критерии конструирования обитаемых аппаратов для будущих космических полетов. Кроме того, как отмечал фон Браун в своей докладной записке, запуски по проекту «Адам» позволят утвердить факт технического превосходства США в глазах мировой общественности.

На подготовку и осуществление первого суборбитального запуска Управление баллистических ракет Армии США просило выделить 11,5 миллиона долларов. Смехотворная сумма по сравнению с теми затратами, которые в настоящее время потребны создателям космической техники. Но и этих мизерных денег в 1957 году американские конгрессмены не дали, посчитав предложение фон Брауна пустой и ненужной затеей.

Ракета «Редстоун-Адам»

История проекта «Адам» оказалась очень короткой. Летом 1958 года проект был рассмотрен и отклонен правительственными чиновниками. Основным аргументом при этом стал факт учреждения нового агентства – Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), которому предстояло сосредоточить в своих руках все космические программы. В том числе и программу пилотируемых полетов.

Глава 20
Рождение «Меркурия»

Но «Адам» был не единственным проектом, который появился на свет после начала гонки за лидерство в космосе. Кроме фон Брауна, со своими предложениями об осуществлении пилотируемого полета выступили и американский флот, и ВВС США. Проект последних – «Человек в космосе в кратчайший срок» (Man in Space Soonest) или проект 7969 – был наиболее продуманным. Как с организационной, так и с технической точки зрения.

Первые работы по проекту 7969 начались в марте 1958 года, когда на большой конференции, организованной Штабом ВВС в центральном офисе Управления баллистических систем в Лос-Анджелесе, были сформулированы основные характеристики будущей пилотируемой системы. Тогда же была определена этапность освоения космоса человеком.

Программа «Человек в космосе в кратчайший срок» была лишь первой фазой многолетних исследований. За ней должны были последовать следующие этапы: «Человек в космосе, продолжение» (Man in Space Sophisticated), «Исследование Луны» (Lunar Reconnaissance) и, наконец, «Высадка на Луну и возвращение» (Manned Lunar Landing and Return). Если взглянуть на эту грандиозную программу, то можно легко увидеть, что все ее основные положения были выполнены. Не в те сроки, как это виделось в 1958 году, но все-таки все было реализовано.

Когда стало ясно с основным направлением работ, ВВС США объявили конкурс по созданию обитаемой капсулы для высотных исследований. Так как предполагалось проводить запуски с помощью ракеты «Атлас» с дополнительной ступенью, то основным требованием к этой разработке стало ограничение, чтобы ускорение не превышало 12 g.

В рамках объявленного ВВС США конкурса было получено 11 технических предложений.

Одной из первых свой вариант пилотируемого корабля предложила компания «Локхид». Обитаемая капсула представляла собой конус с диаметром в основании 2,7 метра, длиной 4,3 метра и массой 1400 килограммов. Согласно расчетам, ракета-носитель должна была выводить капсулу на высоту в 480 километров. Сам орбитальный полет должен был продолжаться не более 5 часов. На реализацию своего предложения «Локхид» запросил 100 миллионов долларов. При этом первый полет человека в космос должен был состояться через два года после начала финансирования.

Другое предложение поступило от компании «Мартин», которая предложила свой вариант обитаемой капсулы, а также предложила использовать в качестве носителя не «Атлас», а межконтинентальную баллистическую ракету «Титан». Это позволяло увеличить продолжительность полета до 24 часов. Правда, высота орбиты при этом несколько уменьшалась – до 240 километров. Капсула от «Мартина» должна была иметь диаметр в основании 2,4 метра, длину – 4,3 метра, массу – 1600 килограммов. В отличие от корабля «Локхид», которым необходимо было управлять вручную, капсулу «Мартин» предполагалось снабдить автоматической системой управления. Первый полет по варианту «Мартин» должен был состояться через 30 месяцев после утверждения проекта.

Схожую схему реализации задания ВВС предложила и компания «Аэронетроникс». В их варианте обитаемая капсула должна была иметь конусообразную форму с диаметром 2,1 метра в основании. Полный вес аппарата должен был составить 1150 килограммов. Пилот должен был находиться внутри герметичной сферы, «подвешенной» внутри капсулы. Сфера должна была вращаться, чтобы человеческое тело всегда было расположено вдоль продольной оси корабля. В случае отказа ракеты-носителя до выхода корабля на орбиту, капсула с астронавтом могла быть отстрелена. Специалисты компании «Аэронетроникс» были очень сдержаны в своих оценках первого полета, поэтому отводили на всю разработку шесть лет.

Предложение компании «Гудиер» отличалось от перечисленных выше. Их обитаемая капсула должна была иметь вид сферы диаметром 2,1 метра и массой 900 килограммов. Капсулу предполагалось снабдить задним хвостовым обтекателем. На реализацию проекта «Гудиер» запросили 100 миллионов долларов и два года.

Совсем простой вариант предложила компания «Конвейр». Их шарообразная капсула диаметром 1,6 метра и массой 450 килограммов должна была выводиться на орбиту высотой 270 километров. После выполнения задачи капсула должна была сводиться с орбиты под воздействием тормозного двигателя. Конструкторы «Конвейра» были убеждены, что за счет простоты конструкции аппарата их проект можно будет реализовать в течение года.

Весьма необычную космическую систему предложила использовать компания «Авко». Их проект предусматривал создание шарообразного орбитального корабля диаметром 2,1 метра и массой 680 килограммов. Вместо тормозного двигателя аппарат планировалось снабдить уникальным парашютом из тончайших листов нержавеющей стали. Маневрирование на орбите и сход с нее должен был осуществляться при помощи пневматических микродвигателей, работающих на сжатом воздухе. При нормальном ходе полета капсула с астронавтом должна была приземлиться на территории штата Канзас, на выделенной территории размером 650 на 300 километров.

Компания «Макдоннелл» предложила использовать в рамках проекта 7969 капсулу диаметром 2,1 метра и весом 1090 килограммов. По внешнему виду она напоминает ту, которая используется в российских космических кораблях типа «Союз». Запустить ее планировалось с помощью ракеты «Атлас», но с дополнительной ступенью, созданной на базе ракеты морского базирования «Поларис». Это позволило бы доставить аппарат на высоту 180 километров. Но время пребывания астронавта в космосе при этом составило бы всего 90 минут. Маневрирование на высоте должно было осуществляться пилотом вручную. «Макдоннелл» бралась реализовать проект за два года.

В ряде предложений вместо схемы баллистического запуска рассматривались варианты использования орбитального самолета.

Так, компания «Норт Америкен» предложила в качестве пилотируемого спутника Земли свой ракетоплан Х-15. Этому проекту я посвящу в данной книге целую главу, поэтому сейчас только упомяну о нем.

Нечто похожее на Х-15 предложила и компания «Нортроп». От варианта «Норт Америкен» этот ракетоплан отличался лишь линейными размерами.

Свой вариант орбитального самолета предложили специалисты компании «Белл». Но проект был сформулирован в самом общем виде, так как инженеры «Белл» рассчитывали, прежде всего, пробудить интерес к этой проблеме со стороны американских военных. По их расчетам, создать первый настоящий орбитальный самолет можно будет за пять лет при финансировании в 889 миллионов долларов. Впоследствии прикидки специалистов «Белла» легли в основу программы создания ракетоплана «Дайнасор», о котором также речь еще впереди.

Наиболее оригинальное предложение по орбитальным самолетам поступило от компании «Рипаблик». Их ракетоплан носил имя «Ферри след» (Ferri sled – Сани Ферри) по имени главного конструктора Антонио Ферри. Он представлял собой треугольный в плане аппарат массой 1800 килограммов. По его периметру крепилась труба диаметром 60 сантиметров, служившая одновременно обтекателем и топливным баком для жидкостного ракетного двигателя. Кроме основного двигателя на «Ферри» должны были устанавливаться две твердотопливные ракеты. Пилот находился в маленьком отсеке ближе к носу аппарата. Полет продолжительностью 10 суток завершался сходом с орбиты и планированием в атмосфере с постепенным снижением скорости. Когда скорость «Ферри» становилась ниже скорости звука, пилот должен был катапультироваться и приземляться на парашюте. Инженеры компании «Рипаблик» полагали, что смогут запустить свой аппарат с пилотом на борту через 21 месяц после начала работ.

Пока специалисты ВВС занимались изучением полученных предложений, на «космической арене» появилось НАСА, которому и было поручено заняться реализацией программы подготовки первого полета человека в космос, получившей впоследствии название «Меркурий». Только что рожденное аэрокосмическое ведомство взяло за основу проект ВВС «Человек в космосе в кратчайший срок», но активно использовало и другие наработки. Например, из предложений фон Брауна, озвученных в «Адаме», в «Меркурий» вошли схема суборбитального полета и ракета «Редстоун».

После того, как в НАСА ознакомились с теми предложениями, которые американские компании представили ВВС, было решено для продолжения работ выбрать проект фирмы «Макдоннелл». Его взяли за основу при разработке пилотируемых аппаратов, которым предстояло сначала совершить суборбитальные полеты, а потом отправиться в орбитальный рейс.

Глава 21
Воздушные шары и прыжки из стратосферы

Одним из этапов подготовки к полетам в космос человека стала серия экспериментов, проведенная в конце 1950-х – начале 1960-х годов. Целью этих исследований являлось изучение воздействия космического излучения на человеческий организм, а также апробирование некоторых технических решений, которые могли пригодиться разработчикам будущих космических кораблей. Особенно тем из них, кто занимался созданием систем жизнеобеспечения и аварийного спасения астронавтов в экстремальных ситуациях.

В декабре 1955 года началась подготовка эксперимента, названного «проект “Мэнхай”» (Project Manhigh). Его задачей являлось получение данных о поведении воздушного шара в стратосфере при значительном разряжении воздуха и изучение воздействия космического излучения на организм человека. Для этого изготовили специальную герметичную гондолу, в которой должен был размещаться испытатель. Там же устанавливалась разнообразная аппаратура, которая должна была фиксировать все основные параметры человеческого организма, а также параметры внешней среды. Гондола подвешивалась к воздушному шару. Высота, на которую предстояло подняться аппарату, определялась не волей экспериментаторов, а силами природы. Иначе говоря, повезет с погодой – удастся подняться повыше, не повезет – высота окажется меньше.

Все воздушные шары стартовали с территории ракетного полигона Уайт Сэндз и их полеты проходили над пустынными районами штата Нью-Мексико.

Первый «Мэнхай» взмыл в небо 2 июня 1957 года. В прикрепленной к шару гондоле находился летчик-испытатель Джозеф Киттинджер. В тот раз ему удалось достичь высоты 29 585 метров.

Так как имя Киттинджера будет чаще других испытателей упоминаться в этой главе, расскажу о нем подробно.

Джозеф Уильям Киттинджер-младший родился 27 июля 1928 года в городе Орландо в штате Флорида. В возрасте двух лет впервые совершил полет на самолете. Это событие стало таким потрясением для маленького мальчика, что с той поры он грезил о небе.

В 1947 году Киттинджер окончил Военную подготовительную школу в Джексонвилле, а затем два года учился во Флоридском университете. В марте 1949 года был зачислен курсантом авиационной школы на базу ВВС США Гудфеллоу. После окончания школы, в марте 1950 года, получил первое офицерское звание – второго лейтенанта и был направлен в Западную Германию для прохождения службы в составе 86-го крыла истребительно-бомбардировочной авиации. В Европе прослужил до 1953 года, а затем был направлен для дальнейшего прохождения службы на базу ВВС США Холломан в штате Нью-Мексико, где принял участие во многих экспериментальных программах американских ВВС. В частности, вел наблюдение с воздуха за экспериментами с ракетными санями Джона Стаппа. О докторе Стаппе и о его уникальных экспериментах я уже писал во втором отступлении.

В дальнейшем принимал участие в различных исследовательских программах ВВС: «Мэнхай» (высотные полеты на воздушном шаре), «Эксельсиор» (отработка методов покидания летательных аппаратов на больших высотах), «Старгейзер» (проведение астрономических наблюдений из гондолы воздушного шара на больших высотах). В программе «Эксельсиор» также являлся исполнительным директором программы.

После ухода с экспериментальной работы, Киттинджер продолжил службу в ВВС США. Участник Вьетнамской войны. Служил командиром 555-й эскадрильи тактической истребительной авиации. Совершил 485 боевых вылетов. На его боевом счету один сбитый истребитель МиГ-21.

11 мая 1972 года самолет Киттинджера был сбит ракетой, и он 11 месяцев провел во вьетнамском плену. После освобождения продолжил службу в ВВС.

Ушел в отставку в 1978 году в звании полковника, но продолжал летать на самолетах и воздушных шарах. Победитель гонок на воздушных шарах на Кубке Гордона Беннетта в 1982, 1984 и 1985 годах. В одиночку пересек на воздушном шаре Атлантический океан.

В дальнейшем работал вице-президентом по полетам в Воздушном цирке Росси О’Града в городе Орландо, где он родился.

В настоящее время на пенсии, но продолжает регулярно подниматься в небо на воздушных шарах или спортивных самолетах. Правда, только в качестве пассажира.

Второй полет «Мэнхай» состоялся 19–20 августа 1957 года и продолжался 32 часа. На этот раз аппарат пилотировал Дэвид Саймонс. Ему удалось достичь высоты 30 962 метра, рекордной в то время.

Третий полет по программе «Мэнхай» совершил 8 октября 1958 года летчик-испытатель Клиффорд МакКлэр. Находясь в гондоле воздушного шара, он покорил высоту в 29 890 метров.

Реализация проекта «Мэнхай» позволила получить важные данные о воздействии космического излучения на организм человека, а также испытать высотные костюмы, которые в дальнейшем использовались в авиации и для тренировок будущих астронавтов.

Следующим в этой серии экспериментов стал проект «Эксельсиор» (Excelsior), подготовку которого ВВС США начали в конце 1950-х годов. Его целью являлась отработка методов покидания летательных аппаратов, в том числе космических, на больших высотах. Для спуска на Землю использовалась парашютная система «Бопре Мульти-Стейдж Парашют» (Beaupre Multi-Stage Parachute – Многоступенчатый парашют Бопре) разработки Фрэнсиса Бопре, позволявшая стабилизировать падение летчика и не допустить его беспорядочного вращения. Для гарантии безопасного приземления пилота или астронавта была использована автоматическая система раскрытия парашюта на определенной высоте. При проведении испытаний прыжки совершались с борта аэростата, сконструированного и построенного специалистами одного из подразделений ракетного полигона Уайт Сэндз.

В рамках проекта были осуществлены три прыжка. Все с участием Джозефа Киттинджера.

Первый прыжок состоялся 16 ноября 1959 года с высоты 23 302 метра. После покидания гондолы воздушного шара испытатель потерял сознание, но его спасла автоматическая система раскрытия парашюта, сработавшая на нужной высоте.

Второй прыжок был осуществлен 11 декабря 1959 года с высоты 22 783 метра и прошел без осложнений.

Третий прыжок, состоявшийся 16 августа 1960 года, был рекордным во всех отношениях. Гондолу аэростата Киттинджер покинул на высоте 31 354 метра и в течение 4 минут 38 секунд находился в свободном падении. На высоте 5337 метров произошло раскрытие парашюта, и через 13 минут 45 секунд после покидания гондолы Киттинджер благополучно опустился на Землю. Во время свободного падения испытатель достиг скорости 1148 километров в час, что превышало скорость звука в стратосфере. Таким образом, во время последнего прыжка было установлено четыре мировых рекорда, не побитых до сегодняшнего дня: наибольшая высота покидания кабины летательного аппарата, наибольшая высота при прыжке с парашютом, самое длительное свободное падение перед раскрытием парашюта, наибольшая скорость движения человека в атмосфере вне кабины летательного аппарата.

В результате реализации проекта «Эксельсиор» было доказало, что новая парашютная система обеспечивает безопасное приземление пилота, покинувшего летательный аппарат на большой высоте.

И еще одна серия экспериментов того времени – проект «Старгейзер» (Stargazer). Его целью являлось проведение астрономических наблюдений из гондолы воздушного шара на больших высотах, где искажения из-за влияния атмосферы минимальны. Работы над проектом были начаты в январе 1959 года. Для проведения эксперимента был использован воздушный шар из майларовой пленки диаметром 85 метров. На поверхности Земли происходило частичное заполнение оболочки шара гелием, а после достижения рабочей высоты, за счет разницы внутреннего и внешнего давления, газ заполнял весь объем. Гондола помещалась под шаром и была соединена с ним тросами. Общая высота летательного аппарата составляла 122 метра.

Был совершен всего один полет, проходивший 13–14 декабря 1962 года в небе над пустынными районами штата Нью-Мексико на высоте 25 010 метров. Аппарат пилотировали все тот же Джозеф Киттинджер и Уильям Уайт. Кроме ценных астрономических наблюдений были получены важные данные о работоспособности высотных компенсирующих костюмов.