Фокус с канатом и космическая ракета Обычные ракеты на химическом топливе весьма несовершенны в том отношении, что значительная часть их начальной тяги расходуется на подъем необходимого запаса топлива. Насколько более экономично и разумно было бы поднимать топливо

МИФ КАК СИСТЕМА Человек всегда стремился познать истоки своего бытия, пытался понять свой путь, найти начало начал. Почему «в начале было слово», почему по всему миру повторяются сходные предания, почему в этом повторяющемся мире возникают все новые и новые литературные

17 Челнок, космическая станция и упадок НАСА Должны быть новые полеты. Мы должны использовать построенные для программы «Аполлон» ракеты «Сатурн», корабль «Аполлон» и пусковой комплекс снова и снова, чтобы получить полную отдачу от наших вложений. Сделать остановку на

12. КОСМИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА В этой главе мы не будем обращаться к истории, поскольку космическая эра продолжается всего три десятилетия, а расскажем о том, как радиоэлектроника, которой стало тесно на огромной Земле, завоевывает просторы Солнечной системы. О том, как

История СССР полна тайн и секретов. Особый интерес представляют проекты СССР и всевозможные научные разработки, некоторые из которых до сих пор находятся под грифом «Совершенно секретно». Однако все тайное рано или поздно становится явным. начинает спецпроект о забытых и секретных проектах СССР, а так же о научных открытиях Советского Союза.

Наследие Третьего рейха

Не секрет, что в период с 1957 по 1975 года США и СССР вели космическую гонку. Она имела очень важное значение в плане развития научных и военных разработок. Многие считают, что именно космическая гонка погубила Советский Союз, истощив его экономику.

Космическая гонка является прямым наследником тайных разработок Третьего рейха. О нацистских ученых, трудившихся над созданием, казалось бы, фантастических проектов и по сей день ходят легенды. Одним из таких ученых был доктор Ойген Зенгер, опубликовавший еще в 1934 статью о возможности создания дальнего ракетного бомбардировщика. Проект получил название «Серебряная птица» или «Amerika Bomber». Он представлял собой орбитальный бомбардировщик для нанесения точечных авиаударов по Нью-Йорку и промышленных районов СССР, располагавшихся на Урале и в Сибири. Однако в 1941 году его свернули и безуспешно попытались возродить лишь в 1944 году.

Именно разработки Зенгера и стали основой для проекта «Спираль» – одного из самых интересных проектов СССР в период космической гонки.

Проект «Спираль»

Итак, шли 60-е года – самый разгар космической гонки и холодной войны. В это время США вели активную разработку проекта Dyna Soar, который подразумевал создание гиперзвукового орбитального пилотируемого перехватчика-разведчика-бомбардировщика X-20.

В ответ СССР решает создать собственную авиационно-космическую систему. В 1965 году соответствующее поручение было отдано опытно-конструкторскому бюро 115 (ОКБ-115) им А.И. Микояна, где исследования возглавил главный конструктор Глеб Лозино-Лозинский. Проект получил название «Спираль». Он должен был стать главным аргументом СССР в возможной войне в космосе и из космоса.

Выбранная схема старта орбитального самолета и конструктивные решения, заложенные Лозино-Лозинским, наделили проект СССР «Спираль» рядом преимуществ:

• На орбиту можно было вывести 9% полезного груза от общего веса всей системы
• Стоимость вывода каждого килограмма груза была в 3,5 раза дешевле
• Быстрый вывод орбитального самолета в любую точку земного шара
• Посадка при любых погодных условиях

Проект «Спираль» состоял из трех основных частей: гиперзвуковой самолет-разгонщик (ГСР), двухступенчатый ракетный ускоритель и орбитальный самолет (ОС). По задумке Лозино-Лозинского, самолет-разгонщик с орбитальным самолетом на спине должен был взлетать с аэродрома базирования и разгоняться до скорости около 7,5 тысяч км/ч. По достижению высоты в 30 километров орбитальный самолет должен был отделиться от ГСР и при помощи двухступенчатого ракетного ускорителя разгонялся до первой космической скорости (около 7,9 км/с). После этого орбитальный самолет выходил на околоземную орбиту и выполнял одну из своих боевых задач: разведка, перехват космических целей ракетами «космос-космос» и бомбардировка ракетами класса «космос-Земля» с ядерной боеголовкой. По своей сути орбитальный самолет представлял собой настоящий космический истребитель.

Орбитальный самолет проекта «Спираль», так же как и самолет-разгонщик, был пилотируемым. Место летчика представляло собой отдельную капсулу, которая в случае возникновения внештатной ситуации должна была отделиться и спасти жизнь пилоту даже в космосе.

Закрытие проекта «Спираль»

Разработка проекта «Спираль» шла полным ходом, и уже во второй половине 1970-х годов ученые во главе с Глебом Лозино-Лозинским планировали начать полеты полностью укомплектованного авиационно-космической системы «Спираль». Дело оставалось за малым – утвердить проект в высшем руководстве СССР. Но министр обороны Советского Союза Андрей Гречко в начале 70-х годов вместо того, чтобы утвердить проект «Спираль», выкинул всю документацию по нему в мусорное ведро и заявил: «Фантазиями мы заниматься не будем». Проект СССР «Спираль» был закрыт.

Вместо уже готовой «Спирали» начались работы по более масштабному проекту «Энергия-Буран», которые курировал все тот же Глеб Лозино-Лозинский. Созданный в рамках проекта орбитальный корабль многоразового использования «Буран» стал ответом на американский аналог Space Shuttle. Первый и единственный полет «Бурана» состоялся в 18 ноября 1988 года. Несмотря на ряд достаточно существенных преимуществ перед Space Shuttle, проект «Буран-Энергия» был так же закрыт в 1993 году, в 2002 году в результате обрушения крыши одного из ангаров корабль «Буран» был полностью уничтожен.

Так, были фактически «похоронены» два самых перспективных космических проекта СССР «Спираль» и «Буран».

В ответ на работы, начатые США по созданию космического самолета в 60е годы XX века, руководство Советского Союза приняло решение о начале аналогичных разработок. Так родился проект “Спираль” . Работа была начата в КБ Микояна как продолжение проводившихся там исследований комбинированных воздушно-космических систем. Основной целью данной программы стало создание пилотируемого космического самолета для выполнения поставленных задач в космосе и способность выполнять регулярные перевозки по маршруту “Земля-орбита-Земля”. В рамках данной программы предполагалось проведение инспекции аппаратов, находящихся на орбите. На борту космического самолета также планировалось разместить различные системы вооружения: начиная от традиционных пушек и ракет и закончивая перспективными видами лазерного и пучкового оружия.

Аэрокосмическая система "Спираль"

Для проектирования орбитального самолета в 1967 г. в Дубне был создан филиал КБ Микояна, возглавляемый заместителем Главного конструктора П.А. Шустером. Аэрокосмическая система “Спираль” общей массой 115 т в своем составе имела многоразовый гиперзвуковой самолет-разгонщик и многоразовый космический самолет с одноразовым 2-х ступенчатым ракетным ускорителем. После завершения орбитального полета предусматривался планирующий спуск. Существовало два варианта самолетов-разгонщиков с четырьмя многорежимными турбореактивными двигателями, работающими на жидком водороде (перспективный вариант) и на керосине (традиционный консервативный вариант). Отделение орбитальной ступени от самолета-разгонщика предполагалось производить на высотах 28-30 км или 22-24 км соответственно, на скорости, соответственно, в шесть или в четыре раза превышающей скорость звука. Далее в работу вступал ускоритель с жидкостным ракетным двигателем (ЖРД), а самолет-разгонщик возвращался к месту старта. Самолет-разгонщик согласно проекту представлял собой самолет-бесхвостку длиной 38 м с крылом большой стреловидности размахом 16,5 м. Блок двигателей располагался под фюзеляжем и имел общий регулируемый сверхзвуковой воздухозаборник. В верхней части фюзеляжа гиперзвукового самолета-разгонщика на пилоне предполагалось крепить космический самолет, носовая и хвостовая часть которого закрывалась обтекателями.
Космический самолет массой порядка 10 т проектировался по схеме “несущий корпус” треугольной формы и был существенно меньше самолета-разгонщика. Он имел стреловидные консоли крыла, которые при выведении и на начальном этапе спуска с орбиты занимали вертикальное положение, а при планировании поворачивались таким образом, что площадь несущей поверхности увеличивалась. Космический самолет должен был выводиться на низкую орбиту высотой около 130 км и осуществлять 2-3 витка вокруг Земли. Для маневрирования на орбите предполагалось оснастить аппарат одним основным и двумя аварийными ЖРД. После выполнения программы полета аппарат должен был осуществить вход в атмосферу, выполнить спуск на гиперзвуковой скорости при большом угле атаки, а затем, после уменьшения скорости, раскрыть крыло, спланировать и сесть на аэродром. Что очень важно, - аэродром для посадки подходил любой и не требовал специального оборудования. Одной из важных особенностей проекта “Спираль” было наличие на борту космического самолета электронно-вычислительной машины, которая давала возможность выполнять навигацию и автоматическое управление полетом.
Кроме того, имелась возможность аварийного спасения пилота космического самолета на любом участке полета с помощью кабины-капсулы фарообразной формы, имеющей механизм катапультирования, парашют, тормозные двигатели для входа в атмосферу и навигационный блок.

От системы "Спираль" к комплексу "Буран-Энергия"

Проект “Спираль” являлся действительно передовой разработкой того времени. В частности, важнейшим ее достоинством была относительная большая масса полезной нагрузки, которая в 2-3 раза превышала аналогичные показатели для одноразовых носителей. Стоимость же выведения груза, согласно расчетам, была в 3-3,5 раза ниже, чем при выводе на орбиту с помощью традиционных ракет-носителей. Преимуществом системы также являлась и возможность широкого выбора направлений ста рта, маневрирования на орбите и самолетная посадка в любых погодных условиях. Проект “Спираль” предусматривал проведение самого широкого круга работ.
Для отработки конструкции и основных систем космического самолета проектировался одноместный экспериментальный орбитальный самолет многоразового использования. Он создавался таким же образом, как и основной аппарат, но имел значительно меньшие размеры и массу, и должен был выводиться на орбиту с применением ракеты-носителя “Союз”.
Согласно разработанному плану, создание дозвукового самолета-аналога начиналось в 1967 г., а гиперзвукового аналога - в 1968 г. Первый беспилотный орбитальный полет предполагалось совершить в 1970 г., а пилотируемый - в 1977 г. Проектирование гиперзвукового самолета-разгонщика должно было начаться в 1970 г. Реальное создание самолета-разгонщика должно было начаться в 1972 г. Параллельно с проектированием системы “Спираль” началась и подготовка пилотов космического самолета. В 1967 г. из отряда советских космонавтов была сформирована группа, в которую на первом этапе вошли Г.С. Титов, А.В. Филипченко и А.П. Куклин.
Планы были масштабные, а проект действительно вполне мог быть реализован. Но, увы, проекту “Спираль” не суждено было осуществиться. Главной причиной тому стало закрытие в США программы “Дайна Сор” (американского соответствующего проекта) и, соответственно, потеря интереса со стороны советских военных к проекту “Спираль”. Но, что самое досадное, судьба многих советских проектов зависела от наличия влиятельных покровителей в высшем руководстве партии и страны. У “Спирали” таких покровителей не оказалось. Министр обороны СССР А.А. Гречко и заместитель председателя Совета Министров СССР Д.Ф. Устинов, сделали все, чтобы не допустить реализации проекта в реальной машине. Работы по проекту “Спираль” начали останавливаться в начале 1970-х годов. Первым шагом стал отказ от создания самолета-разгонщика, а вторым - от космического самолета. Еще ранее была расформирована группа пилотов-космонавтов. Предприятия, задействованные в подобных программах, с тех пор занимались лишь созданием летающих моделей для исследования характеристик устойчивости и управляемости космических самолетов на различных участках полета и оценке теплозащиты. Данные модели получили наименование “беспилотные орбитальные ракетопланы”. Программа испытаний включала их продувку в аэродинамических трубах ЦАГИ, стендовую отработку, имитирующую разные режимы полета, а также бр осковые испытания, при которых аппараты с помощью ракет доставлялись на баллистические траектории. Для отработки конструкции планера на дозвуковых скоростях был создан экспериментальный пассажирский орбитальный самолет МиГ-105.11. Он представлял собой одноместный аппарат массой 4220 кг. Летные испытания пилотируемого самолета-аналога начались в 1976 г.: с помощью собственного двигателя аппарат взлетал с аэродрома и вскоре после этого шел на посадку. Начиная с 1977 г. начались испытания с подъемом его на высоту на борту самолета-носителя Ту-95К. В начале это делалось без отделения от самолета-носителя, а в октябре 1977 года впервые состоялся воздушный старт. За штурвалом в тот день находился А.Г. Фастовец. Всего МиГ-105.11 совершил девять полетов. Один из них, состоявшийся в сентябре 1978 г., был аварийным при посадке, но обошлось лишь трещинами в некоторых местах корпуса. После этих испытаний основные усилия конструкторов переключились на программу “Буран-Энергия ”.

Орбитальный самолет

Хотя непосредственные работы остановились, все наработки, которые планировалось воплотить в орбитальный самолет "Спираль" , было решено перенаправить в проект “Буран”. На начальном этапе было принято решение отработать конструктивные решения на моделях будущего космического самолета. Так появился “БОР-4" - беспилотный экспериментальный аппарат, являющийся уменьшенной копией пилотируемого космического самолета, разрабатывавшегося ранее по программе "Спираль", и выполненном по аэродинамической схеме "несущий корпус". Он имел следующие характеристики: длина 3,4 м, размах крыла 2,6 м и массу 1074 кг на орбите и 795 кг после возвращения. Из-за крайне малых по сравнению с реальным кораблем размеров, серия этих моделей была предельно упрощена по оборудованию. В период с 1982 г. по 1984 г. с полигона Капустин Яр было произведено шесть пусков аппарата “БОР-4" . После выхода на околоземную орбиту, аппараты этой модели получали наименования спутников серии “Космос”. Первый запуск состоялся в июне 1982 г. Совершив один виток вокруг Земли, аппарат, получивший официальное название “Космос-1374”, приводнился в Индийском океане недалеко от Кокосовых островов и был подобран советскими судами. Подобный полет “БОР-4" состоялся в марте 1983 г. и также приводнился в Индийском океане. В официальном сообщении информационного агентства Советского Союза запущенный в космос аппарат был назван “Космос-1445. Следующим испытательным полетом стал запуск в декабре 1983 г. спутника “Космос-1517”. В отличие от предыдущих полетов, этот аппарат приводнился в акватории Черного моря и затонул. Через год состоялся последний полет “БОР-4”. На этот раз запущенный 19 декабря 1984 г. аппарат под названием “Космос-1616” успешно облетел Землю и приводнился в Черном море. Впоследствии, были осуществлены запуски еще двух аппаратов “БОР-4” по суборбитальной траектории (июль 1984 г. и октябрь 1987 г.).

Аэродинамическая модель "БОР-5", геометрически аналогичная будущему космическому кораблю “Буран”, была выполнена в масштабе 1:8 и имела массу 1,4т. Ее пуски производились по суборбитальной траектории с полигона Капустин Яр с применением ракет-носителей “Космос”. После подъема аппарата по суборбитальной траектории на высоту около 120 км верхняя ступень носителя дополнительным импульсом ориентировала и ускоряла "БОР-5" для обеспечения требуемых условий входа в атмосферу, после чего аппарат отделялся. Запуски аппаратов этой серии проводились с 1983 г. по 1988 г. Первый пуск был неудачным в связи с аварией ракеты-носителя, а пять последующих - вполне успешными. Так разворачивались события вокруг проекта “Спираль”. К сожалению, та великолепная идея, которая закладывалась в этот проект космического самолета, не была реализована, но труд, вложенный в проект “Спираль”, не пропал даром. Кроме уже упомянутых испытательных полетов аппаратов “БОР-4” и ”БОР-5”, была создана материальная база, методики испытаний, подготовлены высококлассные специалисты. Все это в значительной степени и привело к успешному созданию системы “Энергия-Буран”. Кроме того, говоря о проекте “Спираль”, нельзя обойти вниманием и настоящее время. Работы над перспективными орбитальными самолетами продолжаются, и, возможно в ближайшие годы один из подобных проектов все же будет воплощен в реальность.

Как правило используется термин “Орбитальный самолет”

Советский проект, признанный устаревшим в 1970-х, оказался передовой американской разработкой на излете 2010-х.

А это уже "американская новинка"

Предполагается, что Dream Chaser («Бегущий за мечтой») будет доставлять на околоземную орбиту грузы и экипаж численностью до 7 человек.

Dream Chaser создается по контракту с НАСА для доставки грузов на МКС. Первый полет на орбитальную станцию запланирован на 2020 год.

«Звездные войны» на заре космической эры

Возможно, этот проект не вызвал бы интереса в России, если бы не одно немаловажное обстоятельство: внешний вид, а также ряд технических решений, примененных при строительстве Dream Chaser, повторяют советский проект многоразового космического корабля, который был разработан еще полвека тому назад.

Речь идет о проекте «Спираль» , ставшем предтечей куда более известного «Бурана». Вот только предназначение «Спирали» было отнюдь не мирным: этот корабль должен был стать частью не выдуманных, а самых настоящих «звездных войн».

Через три недели после выхода на орбиту первого искусственного спутника Земли Соединенные Штаты начали готовить ответ. Речь шла не о запуске своей «искусственной Луны», а о создании боевого космолета.

X-20 Dyna-Soar задумывался как космический перехватчик-разведчик-бомбардировщик. Помимо ведения разведки, он должен был уничтожать спутники противника и, совершая «нырки» в атмосферу, наносить бомбовые удары по целям на Земле. Разумеется, речь шла о ядерных бомбардировках.

Удар с орбиты

Когда в СССР стало известно, над чем работают американцы, руководство страны поставило задачу создать аналогичный боевой космолет.

Так на свет появился проект, получивший название «Спираль». Космолет должен был выводиться на орбиту при помощи гиперзвукового самолета-разгонщика и ракетной ступени. Посадка была запланирована в режиме обычного самолета.

После формирования общей концепции в ЦНИИ 30 ВВС задание было передано конструкторскому бюро ОКБ-155 Артема Микояна . Руководителем проекта «Спираль» был назначен Глеб Лозино-Лозинский .

Военные хотели получить космолет, решающий сразу несколько задач. Поэтому разработчики предусматривали сразу несколько модификаций космолета: разведчик, перехватчик, космический бомбардировщик.

О последней роли стоит сказать особо. Советский космолет готовили к атакам на авианосные группы потенциального противника. Вооруженный ракетой «космос-земля» с ядерной боеголовкой космолет уже на первом витке должен был атаковать цель. Даже отклонение ракеты от цели на 200 метров обеспечивало гарантированное уничтожение вражеского авианосца.

Создатели «Спирали» готовились и к бою космических аппаратов на орбите. Помимо вооружения, для советского космолета разрабатывалась уникальная капсула, в которой должен был спастись экипаж в случае поражения корабля врагом.

Гениальный «Лапоть»

Проект «Спираль» разрабатывался в условиях, когда компьютерные технологии были далеки от совершенства. Поэтому многие решения, которые сегодня возложены на компьютеры, приходилось искать в других сферах.

Огромную проблему представляло преодоление при спуске плотных слоев атмосферы. Критически важные зоны защитили при помощи специальной теплозащиты, которая потом была доработана уже во время создания «Бурана».

Но этого было мало. В 1960-х годах было практически невозможно управлять спуском так, чтобы набегающий поток воздуха касался только зон, защищенных теплозащитой. И тогда Глеб Лозино-Лозинский предложил оснастить «Спираль» складными консолями крыльев.

Система самобалансировки работала так: в тот момент, когда при спуске с орбиты скорость достигала максимума, консоли треугольных крыльев автоматически складывались, «подставляя» под удар защищенные носовую часть и днище.

Фюзеляж космолета был выполнен по схеме несущего корпуса с сильно затупленной оперённой треугольной формой в плане.

Кто-то из создателей, взглянув на свое детище, неожиданно сказал: «Вот это лапоть!» Так и повелось: боевой космолет его разработчики нежно называли «Лаптем» или «Космическим лаптем».

Команда Титова: кто должен был пилотировать космические штурмовики

Пока конструкторы разрабатывали космолет, приступили к подготовке его будущие пилоты. В 1966 году в Центре подготовки космонавтов была сформирована группа, работавшая по «теме „Спираль“». Самым известным ее участником стал советский космонавт номер два Герман Титов . Также в группу входили будущие космонавты Василий Лазарев и Анатолий Филипченко .

Работы над космолетом шли трудно. И дело не только в сложности поставленной задачи. Одновременно в СССР реализовывали сразу несколько космических программ, и проект «Спираль» оказался в хвосте очереди на финансирование. Возможно, случилось это потому, что разведка сообщила: американский проект создания боевого орбитального корабля буксует и близок к провалу. К тому же ОКБ-1, которое после смерти Сергея Королева возглавил Василий Мишин , к конкурентам относилось крайне ревниво, убеждая советское руководство в бессмысленности самой идеи орбитального самолета.

В 1969 году в Центре подготовки космонавтов прошла реорганизация, и в группу летчиков, работавших по теме «Спираль», пришла молодежь: Леонид Кизим , Владимир Джанибеков , Юрий Романенко , Владимир Ляхов . Все они побывают в космосе, но пилотами «Спирали» не станут.

Как «Спираль» поменяли на «Буран»

С 1969 года в рамках проекта начались запуски суборбитальных аппаратов-аналогов БОР (Беспилотный орбитальный ракетоплан). Три модификации аппаратов БОР представляли собой модели в масштабе 1:3. Было проведено семь запусков, из которых полностью успешными оказались два.

В 1973 году отдел отряда космонавтов, работавший по проекту «Спираль», расформировали в связи с закрытием проекта.

Парадокс, однако, заключается в том, что в это время в правительственных кругах уже обсуждался вопрос о необходимости создания в СССР многоразовой космической системы.

В 1976 году министр обороны СССР Дмитрий Устинов утвердил тактико-техническое задание на разработку такой системы. А необходимость объяснялась тем, что еще раньше такие работы были начаты... в США. Спустя десятилетие ситуация повторялась в точности, только теперь программа «Энергия - Буран» должна была стать ответом на программу «Спейс шаттл».

Для работ по проекту было создано научно-производственное объединение «Молния», руководителем которого стал... Глеб Лозино-Лозинский.

«Спираль» же сочли морально устаревшим проектом, не отвечающим последним требованиям времени.

Специалисты, однако, полагают, что многие решения, применявшиеся в «Спирали», были куда удачнее тех, что использовались позднее как американцами, так и нашими конструкторами при создании системы «Буран».

Прототип «Спирали» все-таки побывал в космосе, причем не раз. В 1979 году был создан аппарат БОР-4, представлявший из себя габаритно-весовую модель «Спирали» в масштабе 1:2.

В 1982-1984 годах БОР-4 совершил четыре орбитальных полета. Для печати запуски аппарата были зашифрованы под именами спутников серии «Космос».

После одного из полетов БОР-4 приводнился в Индийском океане, где его поджидали не только советские военные корабли, но и представители ВМС Австралии, которые сделали огромное количество фотоснимков советского аппарата. Снимки были переданы в ЦРУ, откуда перекочевали в НАСА.

Проведя анализ, американские инженеры пришли в восторг: конструктивные решения русских коллег они признали гениальными. Настолько, что сначала они были фактически скопированы в проекте орбитального самолёта HL-20, который не был реализован в девяностых, а теперь перекочевали в Dream Chaser.

Обижаться на янки не стоит. То, что не понадобилось нам, они с успехом используют. Нам же остается только кусать локти и сожалеть об упущенных возможностях.