Американцы обнародовали планы превращения единственного в мире шаттла-робота в линейку беспилотных и пилотируемых машин. Авторы этой концепции полагают, что новые аппараты могли бы поднимать научные грузы и астронавтов в космос, в том числе – доставлять их на МКС и возвращать на Землю.
Свыше семи месяцев провёл в 2010 году на орбите «секретный» миниатюрный пятитонный шаттл X-37B. Относительная секретность его обусловлена тем фактом, что запускали эту машину и управляли челноком ВВС США (USAF). А они не особо откровенничали о нагрузке и целях миссии, за исключением общих фраз об испытании техники.
Испытание прошло успешно. X-37B (экземпляр OTV-1) поставил рекорд длительности пребывания в космосе для многоразового космического аппарата, выполнив в ходе полёта несколько орбитальных манёвров. И ещё он стал первым в США и вторым в мире (после канувшего в Лету «Бурана») кораблём, совершившим полностью автоматические спуск в атмосфере и самолётную посадку на полосу.
Сразу после старта первого X-37B конспирологи предсказуемо заговорили о «мировой угрозе», высказывая самые невероятные предположения о нагрузке челнока, вплоть до климатического оружия, которое вообще-то никто в глаза не видел. Споры вокруг назначения новинки растянулись на месяцы, а военные тем временем без особой шумихи отправили на околоземную орбиту второй X-37B.
Аппарат до сих пор находится на орбите высотой примерно 320-340 км. Дата приземления пока не назначена (X-37B может оставаться в космосе до 270 дней). На снимках — OTV-2 незадолго до закрытия обтекателя ракеты-носителя и её старт (фотографии US Air Force, Boeing, Pat Corkery/ United Launch Alliance).
Слухи о космическом оружии на борту «таинственного» корабля так и остаются слухами, нам же интересно другое: хотя проект шаттла-робота развивается под крылом военных, не использовать новый аппарат в гражданских целях было бы глупо и нерационально. И действительно, на днях появились подробности этой стороны эволюции X-37B.
О них поведал Артур Гранц (Arthur Grantz), главный инженер группы экспериментальных систем космического отделения компании Boeing — создателя X-37B. Артур выступил на конференции Space 2011, проведённой Американским институтом аэронавтики и астронавтики в конце сентября в Лонг-Бич.
По информации Space.com, американские специалисты изучили возможность превращения X-37B в целый ряд расширенных версий, в том числе – пилотируемых.
Продвинутый аппарат получил наименование X-37C. По внешнему облику и конструкции он будет повторять X-37B, но окажется в 1,6-1,8 раза крупнее. То есть вариант «С» будет насчитывать в длину примерно 15 метров против 8,8 м у исходной модели, а размах крыльев составит 7,5 м против 4,5 у модификации «В».
Запускать X-37C предполагается на вершине ракеты Atlas V EELV.
В грузовом отсеке X-37C должна располагаться герметичная капсула, рассчитанная на 5-6 астронавтов, в том числе на одного «травмированного или заболевшего», нуждающегося в носилках.
Заметим, такой же подход, то есть вставку «пассажирского пенала» внутрь изначально грузового корабля решили применить и британцы, когда задумались об обитаемом варианте перспективного челнока Skylon.
Как и его собрат X-37B, более крупный X-37C сможет летать полностью автономно. Но в нём предусмотрят и ручное пилотирование.
Помимо этой модификации шаттл «C» может быть выполнен и в чисто грузовой версии, причём последняя возможна как с герметичным грузовым отсеком, так и с негерметичным.
Интересно, что и «малыш» X-37B тоже рассматривается боинговцами в качестве возможного грузовика. Он мог бы доставлять на МКС оборудование и возвращать результаты экспериментов на Землю.
И такая работа необязательно будет связана с МКС. X-37B способен выводить на орбиту небольшие исследовательские спутники, а по истечении заданного времени забирать их и привозить домой. Тут учёные могли бы извлекать из аппаратов образцы материалов, подвергшихся воздействию космоса.
Ещё Гранц подчёркивает бережное обращение X-37B с хрупкими грузами, например с биологическими образцами, кристаллами. Перегрузки при приземлении мини-шаттла составляют всего порядка 1,5 g.
А мягкая посадка пилотируемой модификации должна понравиться компаниям, развивающим космический туризм. Новый шаттл мог бы летать к орбитальному отелю мистера Бигелоу или к другим частным объектам на околоземной орбите, рассуждает Артур.
Если пилотируемый вариант X-37 получит развитие и будет сертифицирован для полётов, он пополнит семью новых космических кораблей. Так вместо одного отправленного в отставку шаттла американцы получат ещё и космические капсулы Orion, CST-100 и Dragon, а позже крылатый челнок Dream Chaser.
Но, если они решат сделать пилотируемый вариант, то он будет значительно больше беспилотника OTV. Ему потребуется другой, более мощный носитель, да и многое остается непонятным. Как, например, астронавты будут переходить из корабля в МКС? Надо ли пристраивать шлюзовую камеру или они будут переходить через открытый космос?
Может быть целиком пассажирский модуль переносить в МКС? Но тогда нужен на станции специализированный модуль для приемки «вагончика».
Вопросов тьма.
Судя по рисунку пассажирской версии, у неё на спине, под створками грузового отсека, будет стыковочный узел (на одной из картинок его лепестки даже видны). То есть тут всё сделано точно, как было у обычного шаттла. Так что стыковка и переход астронавтов на МКС в этом варианте трудности представлять не должны.
Сами понимаете: если один носитель стоит 100 миллионов, а другой только 3 миллиона, то и стоимость полета шаттла, и цена «билета» астронавта будут разными. А это уже конкурентоспособность на рынке.
Носитель для мини-шаттла ещё не определен окончательно.
Есть варианты. В том числе и Фалькон-9, и Фалькон-Хэви (53 тонны на НОО). Последний носитель ещё не испытывался, он в стадии изготовления первого летного образца, должен прибыть на стартовую площадку на базе Ванденберг через год.
Но и самого шаттла пока нет ещё. От разговоров до испытательного образца тоже пару лет пройдет. А потом будут ещё бросковые испытания и так далее. Так что, для выбора носителя ещё запас времени есть.
Кстати говоря, изначально Х-37В был тоже гражданским проектом в ведении НАСА. Это потом его забрали себе военные.
Где? Когда? Кажется, я что-то упустил.
По поводу денег. Скоро основная рубка пойдёт не за бюджет, а за частный коммерческий капитал.
Вот у России было несколько аварийных запусков, когда спутники пошли на нерасчетные орбиты. Мини-шаттл может «поймать» такой аварийный аппарат и перетащить его на правильную орбиту. Разве это плохо?
Вот чего американцы точно не пытаются сделать, так это «космический бомбардировщик». Американцы ещё в середине 60-х установили, что он нужен как х... на ужин.
Можно поподробнее с этого момента?
Steven Lerner: Спасательные работы при неудачном запуске.
Для этого достаточно простого аппарата, имеющего двигатель с одного конца и магнитный захват с другого конца. Он мог бы вывести спутники на рабочую орбиту, не требуя их повторного запуска.
Целесообразность разработки для этой сравнительно простой цели специального посадочного аппарата мне представляется совершенного загадочной. Обсуждаемая новость сильно снизила степень моего недоумения по поводу этого проекта (X-37). Вероятно, пилотируемая версия держалась в уме с самого начала. Людей, безусловно, требуется возвращать обратно. Однако, я по прежнему испытываю недоумение, почему грузовая версия вообще существует.
Есть пример злоключений аппаратов Palapa B-2 и Westar 6. Оба спутника были пойманы, вовращены на Землю, починены и позже снова выведены на орбиту. Эта необычная миссия (STS-51-A) не может доказать целесообразность запуска Шаттала специально для возвращения спутников, так как в тот раз Шаттл вывел на орбиту и свою основную нагрузку, спутники Anik D2 и SYNCOM IV-l. Возвращение Шаттла на Землю пустым или загруженным вряд ли сильно сказалось на стоимости миссии. С 1984-го года повторить этот опыт никому в голову не пришло.
Однако, одна миссия Шаттла всё же стоит дешевле среднего спутника. Мы же обсуждаем сейчас не просто специальную миссию, но разработку специального аппарата для возвращения спутников на Землю. С экономической точки зрения это выглядит по меньшей мере загадочно. Вроде сейчас не шестидесятые годы, чтобы с разведспутников требовалось снимать кассеты с фотоплёнкой и возвращать их на Землю.
Ну, это только в принципе правильно. Однако, мало имть только один маршевый двигатель, надо иметь систему управления и двигатели ориентации.
Такое устройство носит название орбитального буксира.
Однако, двигателям нужно иметь топливо, которое имеет свойство заканчиваться. Сам аппарат тоже не вечный. Время от времени он тоже нуждается в техническом обслуживании и ремонте. Не выбрасывать же такую машину! Так почему бы не сделать несколько таких аппаратов в виде челноков, с возможностью автоматической посадки? Один может дежурить на орбите 7-8 месяцев, потом его сменит другой. При необходимости, можно какое-то время держать на орбите 2 таких аппарата.
Орбитальные буксиры придумали ещё в 60-х. Идея заманчивая. Ракета не может доставить свою полезную нагрузку, например, к орбитальной станции. Ракета только поднимает её на более-менее заданную орбиту. Там эту полезную нагрузку может подхватить буксир и привезти к МКС. Не нужны дорогостоящие одно- или многоразовые корабли — упаковали груз в контейнер и запустили.
Контейнер с радиомаячком, чтоб буксир не сильно парился в поисках. Удобно и дешево! Особенно, если буксир может садиться на Землю, как самолет, для техобслуживания, ремонта, дозаправки и, если потребуется, замены захватов роботизированного манипулятора.
Почему обязательно снимать с разведспутника фотопленку? А если можно спутник дозаправить топливом? А если можно на орбите сменить сенсоры? А если можно провести замену электронных плат? А если можно подключиться к спутнику и провести тестирование систем?
Скажите, а Хаббл не обслуживали в космосе?
Ещё раз говорю: Х-37В является просто технологическим демонстратором. Сейчас важно знать какие возможности обещают современные технологии. То, что Х-37 показывает, с моей точки зрения, это фантастика.
Я слежу за его полетом, время от времени, конечно, на сайте www.n2yo.com/?s=37375
Просто обалдеть можно, как он меняет орбиты, азимут, наклонение, высоту — все характеристики, прямо на глазах.
Утром он был на высоте 240 километров. 2 часа назад высота была 290 км. Пока я писал эти строки высота изменилась с 306,24 км до 307,52 км.
Пока я это писал, Х-37 прошел Таиланд и Камбоджу, пошел над океаном в сторону Малайзии.
Между прочим, OTV-2 на орбите с 5 марта, уже 7 месяцев.
Не хотите сами последить?
Кстати, еще возможное использование — это доставка «материалов» со спутника. Допустим, прилетели пробы грунта с астероида, марса, кометы и пр, челонок «отобрал» их у спутника и аккуратно спустил на Землю. А то, то тут то там появляются проблемы с загрязнением образцов из-за жесткого приземления. И в расчете на это можно снизить массу спутника, выкинув тепловой щит и парашюты.
Как вариант. Хотя и речь о килограммах, но это может быть одной из многочисленных миссий челнока в рамках одного полета.
У Штатов есть более простой и экономичный способ сбивать орбитальные аппараты. Помните, как просто и эффективно полтора года назад ракетой СМ-3 сбили огромный как автобус, падающий спутник? Так там ещё надо было попасть в определенную точку, плюс сам спутник безобразно кувыркался.
У военных главное направление — запуск и обслуживание их спутников: разведки, связи, раннего обнаружения ракетных пусков и т.д. Задач им хватает, нужны аппараты для их решения.
Спуск грузов с орбиты на Землю тоже немаловажное дело. Союзы и Прогрессы этого не могут принципиально. Мог это делать спейс-шаттл, но он больше не летает.
Драконы могут возвращать груз. Х-37 может. Дрим Чейсер (первые суборбитальные полеты, сегодня сообщили, намечены на июль 2012 года) — может. Вобщем, все новые американские корабли строятся с такой перспективой.
Но вы правы — роботизированный орбитальный челнок — оптимальное устройство, чтобы встречать возвращающийся зонд с образцами на орбите, снимать с него всё, что желательно вернуть на Землю и аккуратно привозить на свою базу (пока это Ванденберг, но уже строится несколько частных космопортов).
Кстати, вот пришла еще идея. Не знаю на сколько это будет рентабельно, но возможно при помощи этого челнока можно побороться с загрязненностью орбит. Он может поднять в космос пачку небольших спутников. Развезти их по разным орбитам, а те в свою очередь соберут на себя как-то кучу осколков, затормозят и сгорят.
А если ваш шаттл вообще дежурит на Земле, то пока вы его запустите на нужную орбиту... В общем, куда проще и намного быстрее отправить непосредственно к цели МБР. В зависимости от точки старта и пункта назначения — 15-40 минут и готово. Тут правда встаёт вопрос юридический — я не в курсе разрешено ли международными соглашениями использовать МБР с неядерной начинкой.
Ну и сравнили вы. Технологии 50-летней давности с современными.
Была разработка Мартин-Мариетта Х-24, испытывались в атмосферных полетах Х-38 (пилотируемый вариант).
Sierra Nevada Corporation (SNC) строит свой пилотируемый мини-шаттл Дрим Чейсер. Судя по поступающей информации, шустро строят — скоро начнут атмосферные полеты.
Но вся прогрессивная общественность знает, что ВВС США преследуют исключительно мирные цели!!