W XX wieku projekty kosmiczne o niesamowitej skali narodziły się w umysłach najlepszych inżynierów w USA i ZSRR. Wszyscy dążyli do jednego celu - wyprzedzenia geopolitycznego przeciwnika. Tylko niewielka część tych programów otrzymała prawo do życia, ale dziś będziemy pamiętać dokładnie te, które nigdy nie miały się urodzić.
Kosmiczne myśliwce
Wielu prawdopodobnie słyszało o systemie Spiral aerospace, ale nie wszyscy wiedzą o podobnym amerykańskim projekcie X-20. Ale to program X-20 Dyna Soar stał się podstawą samej koncepcji wojskowych kompleksów kosmicznych. Oczywiście projekty tworzenia tego typu pojazdów były już wcześniej opracowywane, ale tylko specjaliści Boeinga zbliżyli się do realizacji czegoś takiego.
Klientami X-20 były Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych. Twórcy mieli plany napoleońskie: samolot orbitalny wielokrotnego użytku miał skutecznie przechwytywać statki kosmiczne, prowadzić rozpoznanie, a nawet przeprowadzać ataki nuklearne na ziemi. Patrząc w przyszłość, zauważamy, że ten projekt okazał się tylko kuszącą utopią: nazwane zadania lepiej rozwiązują wysoce wyspecjalizowane kompleksy. Ale głównym powodem rezygnacji z programu była jego cena - od 1957 do 1963 roku wydano na niego 410 milionów dolarów. W rezultacie projekt został ograniczony, a fundusze zostały przekierowane do programu Gemini.
Do tego czasu twórcom udało się zbudować kilka prototypów X-20, a także przeprowadzić szereg badań. Pojazd wielokrotnego użytku miał zostać wystrzelony na orbitę za pomocą rakiety nośnej Titan (w zależności od konkretnego zadania miał wykorzystywać różne modyfikacje rakiety). Dodatkowy silnik nie był potrzebny do wykonania jednego obrotu, ale w razie potrzeby X-20 można było ulepszyć o trzeci stopień Martin Trans-Stage. Dzięki temu X-20 mógł wykonać kilka orbit wokół planety i manewrować w przestrzeni kosmicznej, prowadząc operacje mające na celu zbliżanie się i neutralizowanie sowieckich satelitów.
Projekt X-20 Dyna Soar
Film promocyjny:
Sam statek był małym jednomiejscowym samolotem orbitalnym. Długość X-20 sięgała 10,7 m, rozpiętość skrzydeł 6,35 m. Potrafił umieścić na orbicie 450 kg ładunku i wylądował jak zwykły samolot na pasie startowym.
Radzieckie kierownictwo uznało Dyna Soar za bardzo realne zagrożenie i przygotowało własną odpowiedź. W latach sześćdziesiątych XX wieku pod kierownictwem legendarnego projektanta Gleba Lozino-Lozinsky'ego opracowano równie legendarny system kosmiczny Spiral.
Nawet w momencie zamknięcia program X-20 Dyna Soar był nadal bardzo daleki od praktycznego wdrożenia. Ale o powadze amerykańskich planów świadczy fakt, że do X-20 zwerbowano oddział ochotników - tylko siedem osób. Wśród tych astronautów był Neil Armstrong, który później stał się pierwszą osobą, która postawiła stopę na Księżycu. Nawiasem mówiąc, za swoją wyjątkową wytrzymałość otrzymał przydomek „Kapitan Lodu”.
Spiral różnił się od swojego zagranicznego konkurenta głównie powietrznym, poziomym startem. Pojazd został wystrzelony ze specjalnego samolotu hipersonicznego z akceleratorem. Separacja miała odbywać się przy prędkości 6 Macha i na wysokości 30 km, a po separacji do akcji wkroczył akcelerator pracujący na paliwie fluorowodorowym.
Głównym celem programu było oczywiście wojsko. Mały jednomiejscowy samolot orbitalny (długość 8 m, rozpiętość skrzydeł - 7,4) mógłby służyć do przechwytywania wrogich satelitów, niszczenia celów morskich pociskiem powietrze-ziemia, a także do rozpoznania. Całkowita waga ładunku bojowego mogła osiągnąć 2000 kg. Do manewrowania na orbicie planowano użyć ciekłych silników odrzutowych i lądować w trybie samolotowym.
Wszystkie te plany pozostały tylko w snach. Efektem wielu prac nad „Spiralą” było stworzenie eksperymentalnego (do tej pory poddźwiękowego) samolotu MiG-105.11 - „Laptya”, jak nazywano go zadartym tępym nosem. W 1976 roku po raz pierwszy wzbił się w powietrze, aw 1977 roku z powodzeniem wystartował z lotniskowca bombowca Tu-95 w locie. Jednak poddźwiękowy odpowiednik znajdował się bardzo daleko od planowanego kompleksu orbitalnego i stanowił tylko pierwszy krok w długiej i trudnej podróży, która nie wyszła.
Eksperymentalny samolot MiG-105.11
Prace nad kompleksem ostatecznie zahamowano w 1979 r., Kiedy eksperymenty nad kolejnym obiecującym projektem statku wielokrotnego użytku były w pełnym toku. Program „Spirala” kosztował ZSRR 75 mln rubli, a wysoki koszt, wraz z trudnością realizacji i „brakiem pilnych zadań” stał się jednym z głównych powodów jego zamknięcia. Co więcej, Amerykanie porzucili swój projekt już w latach 60.
Ale pod koniec lat siedemdziesiątych Stany Zjednoczone przygotowały już grunt, na którym miały wyrosnąć nowe pędy troski o Ziemię Sowietów. Wraz z nowym „zagrożeniem kosmicznym” związanym z programem promu kosmicznego ZSRR został wciągnięty w kolejny wyścig kosmiczny, w wyniku którego powstał kompleks Buran.
Bezzałogowy orbitalny samolot rakietowy (BOR) powstał w ramach programu Spiral, ale nie wziął udziału w testach. Był to model orbitującego samolotu w skali 1: 2. Latający aparat doświadczalny został uruchomiony już w roku testów Burana, w 1982 roku. BOR wniosły znaczący wkład w realizację programu Buran.
Podsumowując, Dyna Soar i Spiral można uznać za jeden z najbardziej niesamowitych projektów kosmicznych wszechczasów: nic takiego nie wydarzyło się ani wcześniej, ani później. I chociaż nawet wtedy perspektywy ich wdrożenia były bardzo niejasne, w naszym stuleciu koncepcja przeżywa nieoczekiwany renesans, a rozwój nowych statków wielokrotnego użytku, takich jak Dream Chaser, w Stanach Zjednoczonych jest w pełnym rozkwicie. Na szczęście ich pełnoprawne zastosowanie militarne nie jest już omawiane.
MAKS to nie tylko skrót od pokazu lotniczego, ale także oznaczenie obiecującego pojazdu orbitalnego. Projekt Multipurpose Aerospace System (MAKS) został zaprezentowany pod koniec lat 80. Podobnie jak w "Spirali", orbitalny samolot miał zostać wystrzelony za pomocą startu powietrznego z ciężkiego samolotu An-225 "Mriya". Projekt nie został zrealizowany, a rozwój został zahamowany po rozpadzie ZSRR.
Program księżycowy ZSRR
Podczas gdy wyniki „rasy księżycowej” pozostawały niejasne, Związek Radziecki spieszył się na Księżyc z pełną prędkością. Aby wysłać załogową wyprawę, potrzebna była supermocna rakieta - która stała się kompleksem N-1, rozwijanym od wczesnych lat 60. Gigantyczna „Carska rakieta” powstała pod kierownictwem Siergieja Korolewa, a gdy go nie było, prace kontynuował projektant Wasilij Miszin.
Rakieta składała się z pięciu stopni. Tylko na pierwszym z nich zainstalowano 30 silników na ciecze NK-33, dających łączny ciąg 5130 t. W sumie N-1 miał 44 silniki pięciu różnych modeli. Sucha masa N-1 osiągnęła 208 ton, a masa startowa mogła wynosić 2950 t. Dla porównania, sucha masa rakiety nośnej Sojuz-U, która służy do wystrzelenia statku kosmicznego Progress na orbitę, wynosi zaledwie 24 tony. Z drugiej strony, N-1 był w stanie wystrzelić ładunek o masie do 100 ton na orbitę niską i dostarczyć na Księżyc 34 tony ładunku.
Statek kosmiczny L-3
Na tak ciężki pocisk i cele były odpowiednie. Początkowo planowano nawet użyć go do wystrzelenia modułów międzyplanetarnego pojazdu na orbitę, który poleci na Marsa lub Wenus. Ale w pierwszej połowie lat sześćdziesiątych XX wieku pomysły te zostały zastąpione znacznie bardziej realistycznym lotem do naturalnego satelity Ziemi. Od 1969 do 1972 roku wykonano cztery próbne starty H-1 - rakieta była jak przekleństwo: wszystkie starty zakończyły się niepowodzeniem. Tymczasem Amerykanie wylądowali na Księżycu.
Ze wszystkich rakiet, które zostały wysłane na orbitę, największym i najpotężniejszym był amerykański Saturn V. Sucha masa rakiety wynosiła 235 ton, masa startowa osiągnęła 2328 ton, a ładowność 120 ton. Jednym z jego konstruktorów był legendarny Niemiec Wernher von Braun, a sama rakieta została ostatecznie wykorzystana do lotów na Księżyc w ramach programu Apollo.
Nieudana rakieta N-1 jest czasami nazywana głównym winowajcą klęski ZSRR w wyścigu księżycowym, ale jest to tylko częściowo prawda. Przyczyną opóźnienia w stosunku do Stanów Zjednoczonych był cały szereg czynników, w tym niższy poziom technologiczny produkcji i brak funduszy (w obecnym tempie program księżycowy kosztował Amerykanów 135 miliardów dolarów - pięć razy więcej niż koszty ZSRR), a także brak jasnego zrozumienia przywództwa kraju ich cele.
Rakieta wspomagająca N-1
Ale jest jeszcze jeden powód, o którym nie zawsze się mówi. Faktem jest, że często nie było właściwej koordynacji między grupami radzieckich programistów i naukowców. Prawdopodobnie wieloletnia rywalizacja królewskiego OKB-1 z akademikiem OKB-52 Chelomey odegrała rolę w przegranej. Jedno jest bezdyskusyjne: głównym powodem zakończenia radzieckiego programu księżycowego było lądowanie w 1969 roku na Księżycu astronautów ze Stanów Zjednoczonych. Projekt stracił na aktualności.
Nawiasem mówiąc, w tym samym OKB-1 opracowano załogowy statek kosmiczny LZ, który miał stać się jednym z głównych bohaterów narodowego programu księżycowego. 15-tonowy kompleks składał się z księżycowego lądowania i księżycowych pojazdów orbitalnych. Planowano, że kiedy statek osiągnie orbitę księżycową, moduł lądownika i orbity rozdzielą się. Jeden astronauta pozostanie na orbicie, a drugi wyląduje na powierzchni Księżyca za pomocą lądownika. Następnie księżycowy moduł lądowania podniesie astronautę z powrotem, zadokuje z modułem orbitalnym - a astronauci wrócą do domu.
Radziecki statek księżycowy i amerykański moduł Apollo
Radzieccy specjaliści pożyczyli wiele rozwiązań technicznych ze Stanów Zjednoczonych, ale projekt H1-L3 był pod wieloma względami gorszy od programu Apollo. Tak więc zamiast trzech astronautów (jak na statku amerykańskim) na pokładzie L3 mogło znajdować się tylko dwóch. Nawet rozmiar amerykańskiego modułu księżycowego jest prawie dwa razy większy niż radziecki. W rezultacie statek kosmiczny L3 nigdy nie został zbudowany, a testy przeprowadzone w ramach programu H1-L3 ograniczyły się do wystrzelenia modeli i prototypów.
Projekt międzyplanetarnego statku kosmicznego narodził się w ZSRR w pierwszej połowie lat sześćdziesiątych, kiedy Mars był uważany za jeden z celów lotu. Następnie równolegle powstawały dwa projekty. Grupa projektanta Gleba Maksimowa pracowała nad małym statkiem kosmicznym do latania wokół Marsa z załogą składającą się z maksymalnie trzech osób. Grupa doktora nauk technicznych, pilot-kosmonauta Konstantin Feoktistov miała zupełnie inną skalę: jego inżynierowie planowali zmontować duży statek na orbicie okołoziemskiej. Takie urządzenie mogłoby się przydać podczas bardzo długich podróży.
Instalacja laserowa „Skif”
Prace nad „Skifami” rozpoczęto pod koniec lat 70-tych w NPO Energia (znanej nam już OKB-1), by w 1981 roku odebrać je z Biura Projektowego Salut. Platforma orbitalna miała na celu niszczenie obiektów kosmicznych za pomocą lasera, w tym amerykańskich statków i satelitów.
Złożony i kosztowny program był często atakowany, aw 1983 roku został całkowicie anulowany. Wkrótce jednak został reaktywowany z winy samych Amerykanów, którzy ogłosili rozpoczęcie projektu Strategic Defense Initiative. ZSRR nie mógł pozwolić, aby wszystko potoczyło się swoim biegiem i postanowiono wznowić prace na Skifie.
Eksperymentalna próbka kompleksu o nazwie „Polyus” („Skif-DM”) ważyła 77 ton i miała długość 34 m. Stacja składała się z bloków usługowych i docelowych. Przedział silnikowy zawierał cztery silniki napędowe, silniki do kontroli położenia i stabilizacji, zbiorniki paliwa i inne wyposażenie. Kompleks miał zostać uzbrojony w laser gazodynamiczny o mocy 100 kW, który przed startem przeszedł długą drogę testów.
15 maja 1987 r. Instalacja została wysłana w kosmos przy użyciu superciężkiego rakiety nośnej Energia. Jednak po jego rozdzieleniu doszło do awarii i kompleks „Skif-DM” wpadł do Oceanu Spokojnego, nigdy nie osiągając orbity. To był koniec, a zakończenie jest tragiczne.
Uruchomienie pojazdu „Energia” i kompleksu „Skif-DM”
Koszt programu Skif nie jest na pewno znany, ale często należy on do najdroższych projektów kosmicznych w ZSRR. Problemy w gospodarce kraju w połączeniu z błędami technicznymi doprowadziły do zakończenia badań.
Strategiczna Inicjatywa Obronna (SDI)
Program ten rozpoczął się w 1983 roku, kiedy Reagan obiecał stworzyć fantastyczny „parasol”, który miałby chronić Stany Zjednoczone i ich sojuszników przed radzieckimi pociskami. Jednak wielu ekspertów kwestionuje defensywny charakter SDI, ponieważ program ten może być używany do celów ofensywnych.
Aby szczegółowo zdemontować SOI, będziesz potrzebować całej wielotomowej pracy, więc zanotujemy tylko główne punkty. Skalę projektu można zrozumieć jedną liczbą: 21 miliardów dolarów - dokładnie tyle wydano tylko na badania podstawowe w ramach SDI. Nikt nie wie, ile kosztowałby program, gdyby został wdrożony.
Najprostszymi elementami SDI były pociski przeciwrakietowe. Specjalnie dla SDI Lockheed Martin przedstawił projekt HOE (Homing Overlay Experiment): pocisk działający na zasadzie kinetycznego przechwytywania celu - w cel uderzyła nie fala uderzeniowa, ale uderzające elementy, które otworzyły się na wzór śmigła. Ale innowacyjne pomysły przechwytywania kinetycznego również nie ograniczały się do tego.
Projekt eksperymentu z nakładką bazującą
Eksperci wysunęli pomysł Briliant Pebbles - kompaktowych satelitów, które obracałyby się na orbicie iw godzinie X byłyby już wycelowane w radzieckie pociski balistyczne i mogłyby spryskać je ciężkimi wolframowymi blokami uderzeniowymi wielkości arbuza. Planowano, że flotylla składająca się z prawie 4 tysięcy takich minisatelitów będzie operować w kosmosie, natychmiast gotowa do działania.
Ponadto Amerykanie chcieli mieć na orbicie stacje z laserowymi instalacjami do przechwytywania. Do dostawy laserów orbitalnych NASA zamierzała wykorzystać słynne statki promów kosmicznych. Zaplanowano, że moc kosmicznego lasera chemicznego osiągnie 20 MW, co wystarczy do zneutralizowania celów balistycznych.
Wśród niesamowitych osiągnięć programu SOI są projekty Prometheus i CHECMATE. Pierwsza z nich przewidywała niszczenie pocisków czymś w rodzaju śrutu, powstałych w wyniku nuklearnej detonacji ogromnej "płyty kosmicznej". A CHECMATE oznaczało umieszczanie broni elektromagnetycznej na stacjach orbitalnych …
Nawet teraz toczy się debata o tym, czy program SDI był próbą obrony przed sowieckimi pociskami, czy też miał zupełnie inne cele - na przykład wciągnięcie ZSRR w kolejny bezsensowny i bardzo kosztowny wyścig kosmiczny, zadający poważny cios sowieckiej gospodarce. Jeśli spojrzymy na program od tej strony, to z pewnością spełnił swoje zadanie.
Program SDI został zamknięty na początku lat 90., kiedy w końcu stało się jasne, że nie będzie w stanie rozwiązać całego zakresu zadań obrony przeciwrakietowej. Oczywiście rolę odegrała „kosmiczna” cena projektu i upadek ZSRR. Ale jeśli prawie wszystkie sowieckie osiągnięcia końca lat 80. popadły w zapomnienie, to wiele wydarzeń w SDI znalazło odzwierciedlenie w innych projektach obronnych.
Ilya Vedmedenko