Афанасьев Игорь Борисович

Лавренов Александр Николаевич

Большой космический клуб. Часть 2

Старый свет: поиск «третьего пути»

После потрясений Второй мировой войны страны Западной Европы «зализывали раны» и, по мере сил, пытались противодействовать демонтажу прежнего (колониального) порядка, который обеспечивал им благоденствие в недавнем прошлом.

…«Космическая гонка», внезапно возникнув и стремительно прогрессируя, волей-неволей заставила правительства главных держав Старого света определиться с «национальным космосом».

В ноябре 1958 г. Соединенные Штаты предложили иностранным ученым устанавливать их научную аппаратуру на борту американских спутников. И даже соглашались на запуск КА других стран своими ракетами — на определенных условиях и с ограничениями, разумеется. С точки зрения Белого дома, это сулило весомые политические дивиденды, позволяло быть в курсе новейших идей и разработок, а кроме всего прочего — держать в узде не слишком покладистых младших партнеров по «свободному миру».

Подобное зависимое положение для недавних мировых лидеров оказалось неприемлемым. «Владычица морей» Великобритания на излете своих имперских устремлений инициировала программу общеевропейской «космической» кооперации для формирования третьей (после СССР и США) «дороги на орбиту». Эту идею с воодушевлением приняли европейские научные круги, их молчаливо поддерживали военные и промышленность.

Несмотря на последующее самоустранение Англии от роли лидера (как представляется, не без влияния США), «общеевропейский флаг» оказался чрезвычайно удобным для политкорректного оформления научно-инженерных амбиций ведущих государств Старого света, в первую очередь, Франции и Германии.

«Вперед, Британия!

История создания английского космического носителя началась в 1955 г., когда Лондон решился на чрезвычайно дорогой и амбициозный проект тяжелой баллистической ракеты среднего радиуса действия Blue Streak[1], практически не имея опыта работ в этой области (если не считать трех запусков трофейных V-2 в рамках «Операции Backfire» сразу после окончания Второй мировой войны).

В качестве промежуточного этапа на пути к БРСД рассматривался «Черный рыцарь» (Black Knight) — первая крупная чисто английская баллистическая ракета на жидком топливе. Она была спроектирована Королевским авиационным исследовательским институтом RAE (Royal Aircraft Establishment, пригород Лондона — Фарнборо) специально для исследований движения в атмосфере боеголовок Blue Streak. Ракета оснащалась двигателем Gamma Мк.201 фирмы Bristol Siddley тягой около 7240 кгс на уровне моря, замененным в дальнейшем на модификацию Мк.301 тягой около 10900 кгс. ЖРД — четырехкамерный, с турбонасосной подачей компонентов топлива (окислитель — концентрированная перекись водорода[2], горючее — керосин).

Комбинация компонентов, примененная англичанами, по энергетике уступала лучшим высококипящим топливам (например, типа «гидразин + четырехокись азота»), но имела по сравнению с ними следующие преимущества:

— меньшую температуру горения, что повышало надежность двигателя;

— пониженное давление паров окислителя, что позволяло применять более легкие баки;

— увеличенную плотность, что давало возможность уменьшить объем топливных баков и тем самым дополнительно облегчить их;

— более высокое массовое отношение (примерно 8,2:1) окислителя к горючему в смеси, что позволяло снизить влияние нерасчетного расхода топлива на энергетические характеристики ЖРД;

— меньшая химическая агрессивность упрощала выбор материалов;

— газообразные продукты разложения окислителя использовались для вращения турбины ТНА.

Подготовка к пуску одноступенчатого варианта ракеты Black Knight (Фото из архива Николаса Хилла (www.spaceuk.org))

Ракета управлялась гироскопическим автопилотом «постоянного курса» за счет отклонения камер сгорания в кардановых подвесах. Четыре стабилизатора служили для повышения аэродинамической устойчивости на начальном участке полета, снижая потребный угол отклонения камер ЖРД.

Пуски предполагалось проводить с испытательного полигона Вумера (Южная Австралия). Строительство полигона в пустыне, начатое в 1946 г., обошлось Великобритании и Австралии в 200 млн ф. ст.

Было осуществлено пять пусков Black Knight в одноступенчатом варианте. Для достижения расчетной скорости входа боеголовки в атмосферу предусматривалось дополнение ракеты второй ступенью на базе твердотопливного ускорителя Cuckoo («Кукушка») от высотной ракеты Skylark («Жаворонок»).

Вторая ступень монтировалась на «Черном рыцаре» в перевернутом положении, при этом боеголовка входила внутрь приборного отсека первой ступени. Отделение второй ступени (после прекращения работы ЖРД первой) происходило на восходящей ветви траектории, на высоте около 110 км. Ступень стабилизировалась вращением с частотой 150 об/мин посредством сопел в головном обтекателе, где располагался баллон со сжатым газом. Сопла, наклоненные «назад» под углом 45°, способствовали уводу второй ступени и предотвращению ее соударения с первой ступенью.

Схема двухступенчатой ракеты Black Knight: 1 — бак со сжатым газом системы отделения и закрутки второй ступени; 2 — РДТТ Cuckoo второй ступени; 3 — разрывные болты; 4 — макет головной части; 5 — переходник-обтекатель; 6 — отсек автопилота; 7 — бак горючего (керосин); 8 — межбаковый отсек; 9 — гаргрот, закрывающий кабели; 10 — детонатор системы аварийного прекращения полета; 11 — бак окислителя (перекись водорода); 12 — отсек маршевой двигательной установки; 13 — аэродинамические стабилизаторы; 14 — блок передатчика; 15 — лампы-трассеры

Обычно при экспериментальных пусках вторая ступень снижалась свободно до высоты 112 км, и здесь включался ее двигатель. На высоте 65 км боеголовка отделялась от пустой ступени и падала в заданном районе, удаленном на ~100 км от стартовой площадки.

Записывающее устройство, установленное в боеголовке, регистрировало на магнитной ленте ее поведение вплоть до соприкосновения с землей. Лента заключалась в спасаемую бронированную кассету, способную пережить жесткое приземление.

Поскольку рассеивание точек падения при управлении от автопилота «постоянного курса» оказалось чрезмерным, была разработана простая радиокомандная система управления, обеспечивающая движение Black Knignt по радиолучу, направленному по заданному азимуту и под нужным углом возвышения. Никакого сигнала об отсечке ЖРД радиокомандная система не подавала, и топливо в баках ракеты вырабатывалось полностью.

Метод, примененный англичанами на Black Knight, ограничил максимальную высоту подъема ракеты -600 км, снизив тем самым разброс точек падения и одновременно обеспечив получение высокой (более 4,5 км/с) скорости входа боеголовок в атмосферу.

Программа Black Knight оказалась для своего времени достаточно удачной (15 из 22 полетов двухступенчатой ракеты были полностью успешными, остальные — частично успешными или аварийными). Учитывая, что каждый запуск стоил «всего» 41 тыс ф. ст., ее можно считать вполне многообещающим дебютом британских ракетчиков.

Следует отметить, что при пусках Black Knight исследовались — часто совместно с США — возможности сопровождения боеголовок ракет при движении их в атмосфере. Важнейшим результатом экспериментов стало то, что в Лондоне решили не разрабатывать собственную систему противоракетной обороны (ПРО), но предпринять меры, чтобы британские боеголовки были трудной задачей для перехвата.

На стартовом столе — двухступенчатый вариант ракеты Black Knight (Фото из архива Николаса Хилла (www.spaceuk.org))

БРСД Blue Streak проектировалась фирмами DeHavilland, Rolls-Royce и Sperry с широким заимствованием опыта компании General Dynamics (США) по МБР Atlas. Ракета имела «атласовский» диаметр 3,05 м и длину (без боеголовки) 18,75 м. Бак окислителя вмещал 60,8 т жидкого кислорода; расположенный ниже бак горючего — 26,3 т керосина. Топливный отсек разделялся совмещенным днищем. Бак окислителя наддувался за счет газификации жидкого кислорода, а бак горючего — жидкого азота. Жесткость баков, изготовленных из тонкой (менее 0,5 мм) нержавеющей стали, обеспечивалась за счет повышенного внутреннего давления.

Упрощенный вариант двигателя S-3 американской БРСД Jupiter лег в основу британского варианта RZ-2, освоенного фирмой Rolls-Royce по лицензии Rocketdyne. Два RZ-2 монтировались в кардановом подвесе и могли отклоняться в двух плоскостях, обеспечивая управление ракетой по трем осям.

Одной из слабых сторон Blue Streak как системы оружия была ее громоздкость, другой — использование криогенного компонента (жидкого кислорода). Расчеты показывали, что даже при шахтном базировании БРСД потенциальный противник будет в состоянии подавить все английские пусковые установки путем массированной ядерной атаки. В этой связи вооруженные силы Великобритании отказались от применения Blue Streak и переориентировались на американскую ракету морского базирования Polaris.

Когда Blue Streak была отменена как оружие (13 апреля 1960 г.), министр обороны Гарольд Уоткинсон (Harold Watkinson) объявил, что «проект будет продолжен как ракета-носитель спутников».

К тому времени на Blue Streak уже было израсходовано 65 млн ф. ст., и дальнейшая разработка ее «гражданского» варианта требовала примерно такой же суммы. На создание научной аппаратуры для ИСЗ нужно было затратить еще ~20 млн ф. ст. Кроме того, требовалось содержать Центр испытаний ракетных двигателей в Спейдедаме (Камберленд); обеспечить переброску ракет, оборудования и специалистов в Австралию; расширить ракетный полигон Вумера для вывода ИСЗ на полярные орбиты и запуска их в северо-восточном направлении вместо запуска по существующему коридору в северо-западном направлении. Необходимо было также построить новые станции сопровождения и приема телеметрии в Австралии и странах Содружества.

Blue Streak (Рисунок Flight International)

Увы, для стремительно дряхлеющей Британской империи цена «престижного космоса» выглядела чрезмерной.

Популярной становится линия Казначейства, сформулированная следующим образом:

◆ Необходимо, чтобы РН имела ценность с точки зрения британских ученых и принесла технический опыт выведения спутников на орбиту и управления ими, а также дала возможность проверить спутники и их компоненты в среде реального космоса. Но какие спутники Великобритания собирается запускать? И для чего? Не принято никаких решений по программе разработки спутника связи. Не заявлено никаких требований к спутникам со стороны британских военных. Это говорит о том, что никаких подобных потребностей не возникло…

◆ Предполагается, что обладание небольшой РН даст нам возможность «лучше конкурировать за контракты на космические проекты». Однако перспективы экспорта в космической области представляются весьма незначительными…

Запомним эту фразу. Она дорого будет стоить Великобритании: из потенциального лидера мировой космической экспансии страна сползет в аутсайдеры «ракетно-космического клуба»…

Стремление «оживить» вялую национальную политику в космической области стимулировало поиск новых идей, в которых прямое государственное участие и управление могло бы замещаться чем-то альтернативным. В этой связи показательна активная деятельность «Британского межпланетного общества» BIS (British Interplanetary Society), к тому времени уже проявившего себя дееспособной в научно-техническом плане и уважаемой в мире организацией.

Более чем за год до прекращения работ по Blue Streak общество развернуло кампанию за осуществление разработки ракеты-носителя спутников параллельно с созданием боевых баллистических ракет. Против BIS в декабре 1959 г. выступил консультативный Совет по научной политике, объявив «нерациональным» принятие Великобританией собственной программы космических исследований. Совет предложил, чтобы английские ученые «участвовали в космических исследованиях в порядке международного сотрудничества». Он одобрил соглашение, по которому национальные университеты привлекались к разработке проекта англо-американского ИСЗ. Совет полагал, что запланированные на эти цели ассигнования (100–200 тыс ф. ст.) «вполне достаточны, если их сравнивать с другими исследовательскими работами такой же значимости».

Отметим: из 14 виднейших ученых Совета ни один не был авторитетом в области космонавтики. Поэтому не приходится удивляться, что Совет игнорировал важные выводы BIS, а именно: перспективность практического применения спутников для дальней связи, метеорологии, навигации и дистанционного зондирования Земли.

Компоновка двигательного отсека ракеты Blue Streak

В связи с отсутствием официальных правительственных рекомендаций и неблагоприятным докладом Совета по научной политике BIS создает собственный комитет для разработки программы исследований космического пространства, организует и проводит симпозиум стран Британского содружества наций по проблемам космических полетов (август 1959 г.).

24 февраля 1960 г. представители BIS вручили премьер-министру Великобритании меморандум, требующий от правительства принятия развернутой программы космических исследований. В документе указывалось, что освоение космического пространства не ограничивается проведением лишь научных экспериментов; оно имеет большую практическую ценность и, несомненно, отразится на состоянии и перспективах развития высокотехнологичных отраслей промышленности. Подчеркивалось, что если Англия не примет участия в освоении космического пространства, она окажется позади США и СССР в новых прикладных областях науки и техники, таких как электроника, автоматическая навигация, дальняя связь, криогеника, гиперзвуковая авиация, ракетостроение и пр.

В то же время было ясно, что Англия не может соревноваться с США и СССР по масштабам развертывания работ и материальным затратам. Исходя из этих предпосылок, общество (BIS) предложило правительству изыскать «политические» (!) способы сотрудничества со странами Британского содружества наций и европейскими государствами, совместно с которыми можно было бы создать «третью силу» в деле освоения космического пространства.

Сравнение одноступенчатой высотной ракеты Black Knight с предлагаемым спутниковым носителем Black Prince

В меморандуме BIS был представлен следующий перечень мероприятий, который мог бы стать основой перспективной пятилетней программы:

1. Создание (на базе модифицированных ракет Blue Streak и Black night) РН для запуска ИСЗ. Кроме этого, необходимо расширить бъем проводимых работ по слежению за спутниками и анализу параметров их орбит, а также приложить усилия по использованию американских ракет Scout для запуска ИСЗ с научной аппаратурой английских ученых.

2. Разработка более мощных и совершенных второй и третьей ступеней для модифицированной ракеты Blue Streak, что позволило бы, по крайней мере, удвоить полезный груз носителя.

3. Всестороннее изучение возможности создания спутников связи, включая рассмотрение перспектив их гражданского и военного применения.

4. Разработка аппаратуры и методов осуществления связи, телеметрии и навигации в космическом пространстве и обеспечение этой аппаратуры автономными источниками энергии.

5. Осуществление постепенно расширяющейся программы разработки гиперзвуковых аппаратов для решения проблемы управляемого входа КА в атмосферу.

6. Выполнение небольшой программы по вопросам космической медицины.

7. Осуществление долгосрочной (5-10 лет) программы научно-исследовательских работ в области создания новых ракетных двигателей — ядерных и электрических (ионных и плазменных), а также изучение возможности создания синтетических метастабильных топлив высокой энергии, основанных на использовании атомарных частиц, и т. п.

Исходя из предположения, что работы над ракетой Blue Streak будут продолжены с целью применения ее в качестве первой ступени РН, было предложено довести ежегодные ассигнования на эти работы в течение последующих пяти лет до 20 млн ф. ст. и сохранить такой уровень расходов в дальнейшем[3].

Согласно оценке, проведенной институтом RAE, носитель на базе ракет Blue Streak (первая ступень) и Black Knight (верхние ступени) мог вывести:

— ПГ массой 800 кг на круговую орбиту высотой 550 км;

— 180–225 кг на эллиптическую орбиту с апогеем 12,9 тыс км и перигеем 480 км;

— 90 кг на вытянутую эллиптическую орбиту с апогеем 160 тыс км и перигеем 480 км.

Для выполнения намеченной программы требовалось привлечь дополнительно около 1000 дипломированных научных работников и инженеров, а также вспомогательный технический персонал.

Совместная европейская программа изучения космического пространства могла бы включать следующие мероприятия:

1. Проведение координированных научно-исследовательских работ в соответствующих учреждениях стран-участниц.

2. Изготовление отдельных узлов и сборку ракет на различных европейских заводах.

3. Совместное использование испытательных центров и ракетных полигонов.

4. Разделение общей программы на небольшое количество самостоятельных проектов, каждый из которых закреплялся за одним из европейских исследовательских центров, причем в эти национальные центры привлекались бы ученые других стран.

5. Создание Совета директоров из представителей всех участвующих стран, а также исследовательских центров, осуществляющих разработку отдельных проектов, для руководства (координации) совместной европейской программой.

Правительство с вниманием отнеслось к предложениям BIS, поскольку такой подход открывал для Великобритании независимый путь в космос во главе коалиции государств — излюбленный прием английской политики на протяжении веков! Министр авиации Питер Торникрофт (Peter Thorneycroft) посетил Австралию, Канаду и Францию, и уже в ноябре 1960 г. группа французских технических специалистов прибыла в Англию для ознакомления с состоянием работ по Blue Streak. Спустя месяц, во время обсуждения в парламенте вопроса о спутниках связи, парламентский секретарь министра авиации заявил, что «если Франция присоединится к Великобритании в создании РН, то конструкция второй ступени будет базироваться на французских опытных разработках».

В январе 1961 г. министр авиации побывал в ФРГ, Норвегии, Дании, Италии, Швейцарии и Швеции, а технические представители 14 европейских стран были приглашены в Англию для ознакомления с производством и испытаниями ракет Blue Streak.

Схема ракеты-носителя Black Arrow: 1 — спутник Prospero; 2 — головной обтекатель; 3 — РДТТ 3-й ступени; 4, 9 — баки горючего (керосин); 5, 10 — межбаковые приборные отсеки; 6,11— баки окислителя (перекись водорода); 7 — ЖРД Gamma-2 второй ступени; 8 — межступенчатый переходник; 12 — ЖРД Gamma-8 первой ступени

В то же время традиционная склонность англичан «не класть все яйца в одну корзину», а также опасение заметно отстать от новых лидеров (вперед уже активно пробивалась «вечная соперница» Франция) сподвигли Лондон предпринять попытку «самостоятельного» прорыва в космос в рамках проекта Black Arrow («Черная стрела»).

Первые проработки легкой спутниковой РН были проведены после завершения эскизного проектирования Black Knight. Выяснилось, что оснащение этой ракеты твердотопливными верхними ступенями, в принципе, позволяло вывести на орбиту ИСЗ массой 17–25 кг. Однако в начале 1960-х годов столь малая масса ПГ никого уже не устраивала. Начался поиск путей увеличения грузоподъемности носителя, основанный преимущественно на переборе вариантов имеющихся и перспективных ступеней и двигателей. Кроме того, «на бумаге» (а иногда, и на стенде) проверялась «экзотика» типа ЖРД на кислородно-водородном топливе.

Проработки выявили, что исходная ракета слишком мала, чтобы стать основой спутникового носителя. Были выпущены новые тактико-технические условия, предусматривающие возможность изменения конструкции Black Knight. Так появился проект Black Arrow с восьмикамерной модификацией ЖРД Gamma на 1-й ступени и двухкамерной — на 2-й. 3-ю — твердотопливную — ступень планировалось создать «с чистого листа», поскольку характеристики исходного ускорителя Cuckoo были недостаточны.

Несмотря на то, что проект в целом смотрелся неплохо, он постоянно подвергался критике: по своим характеристикам английская РН лишь приближалась к более простому и дешевому американскому «Скауту», который к тому времени уже интенсивно использовался, в том числе и в международных программах.

И еще: к моменту завершения эскизного проектирования Black Arrow характер и назначение ее ПГ не были четко обозначены. В этой связи проект РН развивался весьма причудливо: например, решено было делать первую ступень диаметром ровно 2 м, что кажется странным, поскольку все остальные размеры оставались «чисто британскими». Из-за этого Black Arrow приобрела «приземистый» вид[4].

Интересный нюанс: «добро» на разработку Black Arrow давала консервативная партия в конце своего срока правления. Лейбористская партия, пришедшая ей на смену, намеревалась отменить или, по крайней мере, критически пересмотреть реестр дорогостоящих правительственных программ. Black Arrow выглядела «жертвенной овечкой», но… была сохранена. Лейбористы опасались, что решение отменить этот проект будет выглядеть как «сожжение одного из немногих оставшихся технологических мостов в будущее».

Ракета Black Arrow на стенде в Хай-Дауне (Фото из архива Николаса Хилла (www.spaceuk.org))

Трехступенчатая РН Black Arrow была разработана фирмой Bristol Siddley Engines совместно с компанией Westland Aircraft. За разработку первой и второй ступеней отвечала фирма Saunders Roe, за третью — Bristol Aerojet, за ЖРД первой и второй ступеней — Bristol Siddley.

Согласно проекту, носитель имел длину 13,2 м, максимальный диаметр 2 м и стартовую массу 18,1 т. Ракета могла вывести спутник массой порядка 100 кг на полярную околоземную орбиту высотой 300 морских миль (556 км).

Топливо первой и второй ступеней — высококонцентрированная перекись водорода и керосин, соотношение окислитель/горючее 8,2:1.

На третьей ступени использовался специально разработанный РДТТ Waxwing на смесевом топливе, обладавший весьма высокими (для своего времени) удельными характеристиками. Двигатель и ПГ устанавливались на «вращающемся столе» второй ступени.

РН Black Arrow управлялась автопилотом, который удерживал ракету на программной траектории.

После того, как в первой ступени заканчивалось топливо, она отделялась с помощью специализированных РДТТ.

Головной обтекатель, закрывающий спутник, сбрасывался вскоре после включения ЖРД второй ступени.

По окончании работы ЖРД второй ступени ракета продолжала баллистический полет к апогею траектории. При этом программная ориентация поддерживалась газореактивной системой управления второй ступени. Как только носитель достигал апогея, включался «вращающийся стол». Затем срабатывали фиксаторы и пружины разделения, отпуская третью ступень в свободный полет. Задействовался РДТТ, и полезный груз разгонялся до орбитальной скорости.

Запускалась РН с модернизированного стартового стола ракеты Black Knight (Вумера).

В рамках программы Black Arrow разрабатывались спутники нескольких серий.

Первыми предполагалось запускать телеметрические контейнеры серии В, предназначенные в основном для контроля работы бортовых систем экспериментальных РН.

Поскольку при полете Black Arrow с аппаратом В1 включались двигатели только первых двух ступеней РН, на орбиту он не выводился.

Контейнер В2 (орбитальный, массой 85–90 кг) дополнительно был снабжен радиомаяком и источниками питания, рассчитанными на месяц работы. Предусматривалось также изготовление запасного аппарата ВЗ, аналогичного В2. Вместе с В2 и ВЗ при запусках экспериментальных РН — миссии R1 (конец 1969 г.) и R2 (начало 1970 г.) — на орбиту 350х1874 км и наклонением 80,4° предполагалось вывести опытные НАУЧНЫЕ спутники Х1 и Х2. Расчетная продолжительность работы этих ИСЗ — 3 года. По эволюции их орбит, в частности, надеялись выяснить причины сезонных изменений плотности атмосферы с максимумами в апреле и октябре и минимумами в январе и июле.

Экспериментальный КА ORBA (телеметрический контейнер В3 плюс спутник Х2) под головным обтекателем Black Arrow R2 (Фото из архива Николаса Хилла (www.spaceuk.org)

Спутник Х1 (Х2) представлял собой тонкостенную сферу из алюминиевого сплава диаметром 0,76 м и массой 12,7 кг. Корпус собирался из двух полусферических оболочек, разделенных изолирующим кольцом. Поверхность оболочек отполирована, а на Х1 еще и покрывалась слоем золота толщиной 5 мкм, который осаждался на никелевую подложку. С целью поддержания заданного температурного режима на наружную поверхность нанесены белые пятна. В центре масс размещен контейнер с радиомаяком (136 Мгц, 50 мВт) системы траекторных измерений и батареи питания. Антенной служит оболочка аппарата.

По мере отработки РН Black Arrow предполагалось начать запуски более сложных ИСЗ для проведения технологических экспериментов и научных исследований.

Спутник Х3, запуск которого намечался на 1971 г., планировалось вывести на близкую к полярной орбиту 480х1600 км. Расчетная масса спутника — 72 кг, высота корпуса 0,71 м, наибольший поперечный размер 1,14 м. Корпус имел форму 24-гранной призмы. На орбите ИСЗ должен был стабилизироваться вращением (последняя ступень РН вместе со спутником раскручивалась до 960 об/мин, затем скорость вращения ИСЗ снижалась до 200 об/мин).

На спутнике Х3 планировалось разместить:

— экранированные солнечные элементы (в т. ч. облегченные кремниевые и гибридные тонко— и толстопленочные);

— перспективные теплоотражающие краски и покрытия;

— приборы для измерения концентрации протонов и электронов по траектории полета ИСЗ;

— датчики метеорных частиц размером до 0,1 мм.

На спутнике Х4 предполагалось установить оборудование для контроля работы системы ориентации и стабилизации РН Black Arrow. ИСЗ Х5 (обозначаемый также как S1) планировалось оснастить электро-ракетным двигателем тягой 1,5 гс.

Сокращенная программа ЛКИ (три старта вместо пяти) предполагала, что попытка орбитального запуска должна быть предпринята уже во втором полете. Первый носитель — Black Arrow R0 — включал две реальные нижние ступени и макетную третью. Основной целью миссии R0 было испытание ЖРД Gamma-8 и Gamma-2 первой и второй ступеней соответственно. В следующем запуске (Black Arrow R1) предполагалось испытать третью ступень носителя и двигатель Waxwing, а также «попутно» вывести на орбиту «упрощенный» спутник Х1. Black Arrow R2 должна была стать первой ракетой, несущей полностью «рабочий» научно-исследовательский ИСЗ.

Проверка ступеней РН Black Arrow перед отправкой в Австралию

Запуск R0 планировался на январь 1968 г. Однако при стендовых испытаниях ЖРД Gamma возникли неполадки, требующие переделки двигателей. Проблемы были решены лишь к апрелю 1969 г., в результате носитель и стартовая команда прибыли в Австралию только к лету. 28 июня 1969 г. оглушительный рев двигателя Gamma-8 возвестил о том, что «Черная стрела» R0 поднялась в воздух. РН ушла по «короткой» северо-западной трассе, по которой ранее пускали высотные ракеты Black Knight.

Через несколько секунд траектория R0 стала скручиваться в спираль. Нерасчетные колебания привели к тому, что створки головного обтекателя и макетная третья ступень самопроизвольно отделились. На высоте 8 км поврежденный носитель опрокинулся и начал кувыркаться. Когда ракета снизилась ниже 3 км, офицер безопасности полигона разрушил R0: по его сигналу двуокись марганца была введена в баки перекиси водорода, и РН взорвалась.

Телеметрические данные с R0 позволили установить, что одна из четырех пар камер сгорания ЖРД Gamma-8 неоднократно перекладывалась взад-вперед во всем диапазоне перемещений. Это почти наверняка было вызвано потерей сигнала обратной связи — вероятно, в результате обрыва провода. Объединенный эффект этого ненормального перемещения и попыток его компенсации тремя другими парами камер привел к спиралеобразному движению РН после запуска.

4 марта 1970 г. ракета R1, которую ранее планировали для первой попытки орбитального запуска, но переделали под суборбитальную спецификацию, была запущена для повторения полетной программы R0. На сей раз носитель сработал превосходно. Запуску R2 с тремя «живыми» ступенями и спутником X2 был дан «зеленый свет».

Подготовка к старту ракеты-носителя Black Arrow R2 (Фото с сайта www.capcomespace.net)

У Великобритании наконец-то появился шанс стать шестой державой — после Советского Союза, Соединенных Штатов, Франции, Японии и Китая — достигшей орбиты собственными средствами.

РН взлетела 2 сентября 1970 г. и начала разгон по «длинной» северо-восточной трассе. Вдруг, после отделения первой ступени, двигатель Gamma-2 второй ступени стал терять тягу. Он выключился почти на 30 сек раньше, чем требовалось. Несмотря на это, R2 продолжила «выход на орбиту». Отделение второй ступени прошло без осложнений, и двигатель третьей ступени Waxwing запустился успешно. Однако этот РДТТ, сработавший безупречно, не смог компенсировать недостаток скорости.

Запуск Black Arrow R3 со спутником Prospero (Фото с сайта www.capcomespace.net)

Когда спутник Х2 отделился от третьей ступени, он двигался слишком медленно, чтобы остаться на орбите. Гравитация Земли победила — экспериментальный КА ORBA (телеметрический контейнер В-3 плюс спутник X2) упал в океан.

Комиссия, расследовавшая аварию РН в этой миссии, вскрыла дефект в системе наддува топливных баков второй ступени. В результате утечки, сжатого азота не хватило, чтобы поддержать давление в баке перекиси водорода, и ее расход упал. В свою очередь, это привело к уменьшению тяги ЖРД и, в конечном счете, к его преждевременному выключению.

Политики кабинета Ее Величества посчитали, что проект Black Arrow бесперспективен, и закрыли его в июле 1971 г., разрешив провести еще один — последний — запуск.

28 октября 1971 г. стартовала миссия R3 — Black Arrow с ИСЗ Prospero[5]. Аппарат массой 160 фунтов (72,5 кг), стабилизируемый вращением и напоминающий по форме тыкву, был оснащен полным комплектом оборудования, предусмотренным для спутника Х3. Он успешно[6] вышел на околополярную орбиту с параметрами:

— высота в перигее — 537 км;

— высота в апогее — 1593 км;

— наклонение — 82°;

— период обращения — 109 мин.

Спутник-дублер Х3 в «Музее Науки» (Лондон). Его предполагалось задействовать, если в оригинале будут обнаружены дефекты (Фото И.Афанасьева)

Первая удачная попытка запуска собственного спутника своими силами была, одновременно, последним стартом национальной РН: легкий трехступенчатый носитель, разработанный на базе исследовательской ракеты Black Knight, «победил и умер»…

Несмотря на перспективы роста, заложенные в проекте РН (а первоначальными планами предусматривалось последовательное наращивание возможностей носителя, см. табл.), «срок жизни» (если можно так выразиться) Black Arrow был слишком короток, чтобы судить о ее реальной эффективности. Можно лишь констатировать, что проект состоялся «в железе» и, помимо завоевания политического престижа, вполне мог послужить англичанам инструментом независимой космической программы.

Гримаса судьбы: отказ от Black Arrow и пассивность в рамках «общеевропейского космоса» привели к тому, что для Великобритании сбылось мрачное предсказание — уход из ракетно-космического бизнеса «на время» вытолкнул страну из состава лидеров, похоже, навсегда…

P.S. В письме, датированном июлем 1957 г. (за три месяца до начала «космической эры»), в номере четвертом журнала Spaceflight Морис Олвард (Maurice Allward) пророчески отметил: «Нация с эффективной межконтинентальной баллистической ракетой закладывает первый камень в лестницу на пути к планетам. Столь большому призу нельзя позволить ускользнуть сквозь британские пальцы. Если это случится, неблагоприятные последствия будут преследовать нас не в течение лет, но на протяжении столетий».

Исторический раритет — первая ступень ракеты Black Arrow, которая вывела на орбиту первый английский ИСЗ Prospero

«Драгоценные камни» Французской Республики

Факторы «холодной войны» (с одной стороны) и политика «обороны по всем азимутам» (с другой стороны) решающим образом повлияли на формирование национальных ядерных сил и аэрокосмической индустрии Франции, независимых от США и НАТО.

15 марта 1949 г. Комитет по вооружениям DMA (Delegation Ministerielle de 1'Armement) кабинета министров инициировал ракетную программу. Главный подрядчик — поддерживаемая армией Лаборатория баллистических и аэродинамических исследований LRBA (Laboratoire Recherches Balistiques и Aerodynamiques), расположенная в г. Верноне, близ Парижа — изучив опыт немецкой V-2, разработала неуправляемую ракету на жидком топливе Veronique (от VERnonelectrONIQUE)[7]. Цель: помощь LRBA в освоении германского опыта проектирования больших баллистических ракет.). Первый образец совершил полет 2 августа 1950 г., достигнув «невероятной» высоты — 3 (!) метра.

Лиха беда начало! Упорное выполнение программы позволило достичь следующих результатов:

Veronique R: 8 запусков (август 1950 г. — февраль 1952 г.). Базовый проект. Максимальная высота подъема (1800 м) достигнута при четвертом пуске.

Veronique N: 11 запусков (1952–1953 гг.). Более тяжелый вариант. Дизельное горючее заменено фурфуриловым спиртом. Максимальная высота полета — 60 км после 31 сек работы двигателя тягой 4 тс.

Veronique NA: 4 запуска (1954 г.). Несла 60 кг ПГ на максимальную высоту 135 км при 45 сек работы двигателя.

Veronique AGI (от Annee Geophysique Internationale — Международный геофизический год): первая стандартная версия, примененная в 50 запусках (1957–1964 гг.). Упрочненные стальные баки, модифицированная камера сгорания и скипидар, заменивший фурфуриловый спирт в качестве горючего, позволили повысить совершенство ракеты.

Veronique 61 (программа 1961 г.): имела на 50 % лучшие характеристики, чем вариант AGI. 13 запусков (1964–1967 гг.), включая удлиненный вариант Veronique 61M.

Vesta (первоначально Super Veronique): характеристики выросли еще более. 10 запусков (1964–1970 гг.).

Ракеты производились для LRBA фирмой Sud-Aviation.

Подготовка к запуску высотной ракеты Veronique (Фото с сайта www.capcomespace.net)

*Начальную устойчивость обеспечивали четыре троса, намотанные на барабан ПУ и прикрепленные к кронштейнам у основания стабилизаторов ракеты. Кронштейны сбрасывались на высоте 55 м, когда ракета, набрав скорость, становилась аэродинамически устойчивой.

Первые старты в космос «взволновали воображение галлов».

В октябре 1959 г. организуется Общество по созданию баллистических снарядов SEREB (Societe I'Etude et la Realisation d'Engins Balistiques). Для Франции начинается эпоха выбора «базовых методов» в части конструктивно-компоновочных схем ракет, систем управления, двигателей, конструкционных материалов…

Первый проект французского космического носителя был выпущен в мае 1960 г. и предполагал запуск трехступенчатой ракеты (одна жидкостная и две твердотопливные ступени) с полезным грузом 25 кг. К 1961 г. масса ПГ была повышена до 50 кг для орбиты 300 км; запуск планировалось осуществить в середине 1964 г. Основой проектных решений явилось наличие крупных ракет с ЖРД «Изумруд» (Emeraude) и «Сапфир» (Saphir), при этом «соразмерные» твердотопливные ракеты должны были формировать верхние ступени РН.

Ракета Emeraude была разработана в 1960 г. как укрупненная модификация ракеты Vesta. Компоненты долгохранимого самовоспламеняюшегося топлива — белая дымящая азотная кислота и скипидар — вытеснялись в двигатель Vexin[8] тягой 28,5 тс газами твердотопливного газогенератора, охлаждаемыми водой перед подачей в топливные баки.

Старт ракеты «Изумруд» (Фото CNES)

Данные компоненты топлива уступали по энергетике азотному тетроксиду с несимметричным диметилгидразином, но представлялись французским инженерам лучше отработанными и более дешевыми. Газогенератор также был введен для экономии: его масса и стоимость при равной газовой производительности с баллонной системой (работающей, например, на гелии) были ниже. Управление вектором тяги — отклонением камеры ЖРД по двум осям плюс аэродинамическими рулями. Эти конструктивно-компоновочные особенности стали характерными и для последующих проектов французских ЖРД и РН.

Следует отметить, что к 1961 г. национальный Научно-исследовательский авиационный институт ONERA (Office National d'Etudes et des Recherches Aeronautiques) осуществил около 300 пусков высотных ракет в рамках программ исследования верхних слоев атмосферы и создания боевых ракет. Так, многоступенчатая твердотопливная ракета Antares, предназначенная для отработки теплозащиты боеголовок, могла с ПГ около 100 кг развить скорость М=7 и достичь высоты порядка 150 км. С 1959 по 1961 г. было запущено 12 ракет этого типа. Другая многоступенчатая ракета с РДТТ — Baranis — развивала скорость М=12 и могла поднять ПГ массой 30 кг на высоту 1200 км, 60 кг — на высоту 945 км и 100 кг — на высоту 750 км.

Наработки по РДТТ легли в основу «Топаза» (Topaze VE. 111[9]) — первой в стране экспериментальной УПРАВЛЯЕМОЙ ракеты, выпущенной малой серией. «Топаз» играл роль «летающей модели» первой ступени перспективной французской БРСД. В частности, в марте 1962 г. был проведен запуск двух двухступенчатых ракет «Агат» (Agate VE. 211). Используя в качестве первой ступени «Топаз», «Агат» мог поднимать макет боеголовки на высоту около 70 км и возвращать его на землю с помощью парашюта.

Ракета «Топаз» перед пуском (Фото CNES)

Лидер страны генерал Шарль де Голль (Charles de Gaule), проводя последовательную линию на повышение международного авторитета и оборонной мощи Франции, всемерно поощрял национальные ракетные разработки[10]. В этой связи отметим: несмотря на прогресс в вопросе об использовании ракеты Blue Streak в качестве первой ступени европейской РН, Франция (SEREB) интенсивно осуществляла собственные исследования ракет большой дальности. Именно эти наработки и послужили основой для французского «рывка в космос».

Наконец, Emeraude VE. 121 в соединении с ракетой Topaze VE. 111 в качестве второй ступени образовывали ракету Saphir VE. 231.

В ходе последующих разработок SERE В предложил два новых варианта РН, способных вывести на номинальную орбиту высотой 360 км ИСЗ массой 80 и 100 кг при запусках в 1965 и 1966 гг. соответственно. Таким образом появился проект экспериментального носителя «Алмаз A» (Diamant А). При этом Национальный центр космических исследований CNES (Centre National d'Etudes Spatiales) взял на себя финансирование работ по преобразованию «Сапфира» VE.231 в космическую РН.

Технологическая капсула А-1 перед установкой в носовую часть ракеты Diamant А (Фото CNES)

Были разработаны новый отсек оборудования (фирма MATRA), третья ступень (Nord-Aviation) и головной обтекатель, под которым размещалась т. н. «технологическая капсула» А-1 (предназначена для контроля работы систем носителя во время выхода на орбиту).

Новую третью ступень Р.6 (со стеклопластиковым корпусом) испытали в полете на специальном ускорителе «Рубин» (Rubis VE.210), созданном на базе ракеты Agate (РДТТ массой 1900 кг, тягой 22 тс в течение 27 сек). На «Рубине» отработали также сброс обтекателя, закрутку до 300 об/мин и разделение ступеней.

18 декабря 1961 г. правительство дает «зеленый свет» проекту Diamant А. Разработкой руководит SEREB, в качестве субподрядчиков привлечены гиганты французской аэрокосмической индустрии LRBA, SNECMA, Sud-Aviation, Nord-Aviation, MATRA, SEPR, ONERA, Управление порохов, SAGEM, SFENA, SAT, ASir Equipement и др.

Отработка «Алмаза» начинается с испытаний модифицированного «Топаза». РДТТ ступени снаряжают зарядом нового твердого топлива Isolane массой 1500 кг. Полеты «Топаза» в качестве второй ступени проходят без серьезных затруднений. А вот жидкостная первая ступень («Изумруд») «капризничает»: ее тесты сопровождаются авариями и взрывами в полете. Всего с начала программы космической РН было запущено 12 «Агатов», девять «Топазов» и два «Рубина». Из пяти полетов «Изумруда» три оказались аварийными[11].

На этом фоне король «драгоценных камней» Французской республики — «Алмаз» — готовился к своему первому старту с полигона Хаммагир.

Французский ракетный испытательный центр Хаммагир (Hammaguir) был организован 24 апреля 1947 г. в пустыне Сахара на военной базе Колон-Бешар (Colomb-Bechar), Алжир. Он использовался для испытаний тактических ракет классов «земля-земля», «воздух— земля», «земля-воздух», а также для запуска исследовательских ракет и РН Diamant. Были проложены две полетные трассы: западная длиной около 480 км и юго-восточная длиной 2900 км.

Основные сооружения комплекса — башня обслуживания, вспомогательная башня и стартовый стол, а также центр управления запуском.

При сборке и предстартовой подготовке РН задействовалась башня обслуживания, передвигавшаяся по рельсам. На ней располагался мостовой кран, шесть рабочих площадок (3,5 х 6,5 м) и два вспомогательных подъемника.

Вспомогательная башня, сооруженная непосредственно у стартового стола, имела пять этажей (первый этаж — подземный), на которых размещалось оборудование для предстартовой подготовки РН, подвода питания и регистрации данных.

Для слежения за полетом ракет, а также приема от них телеметрической информации на полигоне было установлено оптическое и радиооборудование. На больших расстояниях применялись радиолокаторы «Аквитания» и TPL; их максимальная дальность действия достигала 2300 и 3200 км соответственно.

Точные траекторные измерения орбит спутников обеспечивались системой COTAR2, включавшей двухантенный интерферометр. Дальность действия системы ~ 2000 км.

Телеметрическую информацию со спутников принимала специализированная станция «Аякс».

26 ноября 1965 г. первая РН Diamant А стартовала из Хаммагира с первым французским спутником А-1 на борту. Основная цель запуска — испытания ракеты. Через 93 сек после старта ЖРД первой ступени закончил работу. В этот момент ракета находилась на высоте 43 км, скорость ее полета составляла 1,7 км/сек. Еще через 2 сек первая ступень отделилась (с помощью 12 тормозных «пороховиков» на передней юбке), и включился РДТТ второй ступени. Он проработал 44 сек; РН поднялась на высоту 166 км, угол тангажа составил 42,7°.

Стартовый комплекс РН Diamant на космодроме Хаммагир: 1 — центр управления; 2 — вспомогательная кабель-заправочная мачта; 3 — стартовый стол; 4 — РН Diamant A; 5 — подвижная башня обслуживания; 6 — электроподстанция; 7 — линии связи; 8 — пожарный резервуар; 9 — трейлер с азотной кислотой; 10 — хранилище спецодежды для персонала (Фото с сайта www.capcomespace.net)

Старт первой космической РН Diamant A 26 ноября 1965 г. Франция — третья в космосе! (Фото CNES)

На 149-й секунде полета был сброшен головной обтекатель. Пустая вторая ступень отделилась на 280 секунде. Одновременно четыре небольших РДТТ обеспечили закрутку третьей ступени с ИСЗ до 270 об/мин. Двигатель ступени включился на 437-й секунде и проработал 55 сек.

Спутник отделился от отработавшей третьей ступени на 619-й секунде полета и вышел на орбиту со следующими параметрами (в скобках приведены расчетные значения):

— наклонение — 34,24°;

— высота перигея — 527 км (510±35 км);

— высота апогея — 1808 км (2250±330 км);

— начальный период обращения — 108,61 мин.

Спутник А-1[12] представлял собой телеметрический контейнер массой 42 кг и диаметром корпуса 0,5 м, изготовленный фирмой MATRA. Он нес оборудование для контроля третьей ступени, химические батареи на 15 суток работы и радиомаяк (136,530 Мгц). Научных приборов спутник не имел. Радиомаяк функционировал очень плохо (по некоторым сведениям — вообще не функционировал) и полностью прекратил работу в конце второго дня полета (28 ноября 1965 г.). Возможной причиной этого считают повреждение бортовых антенн на участке выведения.

Концепция РН Diamant вполне допускала модернизацию.

Уже в 1962 г. начался анализ технического проекта носителя «Diamant Operationnel», по грузоподъемности аналогичного американской ракете Scout. В конце концов программа, названная Diamant В, получила официальное одобрение 30 июня 1967 г.

Первое усовершенствование РН — замена ступени «Изумруд» на более мощную «Аметист» (Amethyste). CNES применил здесь свой опыт с перспективными компонентами топлива (азотный тетроксид/несимметричный диметилгидразин), полученный при разработке второй ступени (Coralie) для общеевропейского носителя Europa 1, а также экспериментального аппарата Cora.

«Аметист» унаследовал конструктивную схему «Изумруда», но с «расчетверенной» двигательной установкой от Coralie (адаптированный двигатель Vexin с увеличенными размерами, родоначальник ЖРД серии Valois). Вторая ступень Topaze и приборный отсек остались неизменными. Заново разработали третью ступень Р.68 (модифицированный вариант Р.6 с улучшенной теплозащитой и воспламенителем) и обтекатель.

Новые ступени совершили четыре суборбитальных полета в составе экспериментальной ракеты VEMPA.

Пуск РН Diamant B (Фото CNES)

В полете Diamant B-P4 (Фото CNES)

Первый Diamant В стартовал с нового полигона Куру во Французской Гвиане (после обретения Алжиром независимости французам пришлось уйти из этой страны, эвакуировав космодром в Колон-Бешаре 1 июля 1967 г.). Было выполнено пять попыток орбитальных запусков носителя, две из которых оказались аварийными.

К началу 1970-х годов Европейская организация по разработке ракет-носителей ELDO вступила в серьезный кризис (череда аварий ракеты Europa и уход из организации Великобритании). Французы в этой связи решили продолжить программу национальной РН. После исследования ряда вариантов (в т. ч. с использованием комплектующих от британской ракеты Black Arrow) остановились на версии Diamant B-P4.

Выпуск экспериментальных ракет Topaze к тому времени уже прекратился. Поэтому вместо нее применили вторую ступень с баллистической ракеты для подводных лодок SLBM (Submarine Launched Ballistic Missile) — на базе односоплового РДТТ Rita I (или Р4[13]). Система управления вектором тяги — впрыском фреона в закритическую часть сопла; имелся также малый «креновой» РДТТ.

Было выполнено три пуска версии В-Р4. Последний старт 27 сентября 1975 г. завершил программу французской национальной РН Diamant — через 10 лет после ее первого полета.

Несмотря на имевшиеся предложения по созданию новых национальных РН на базе «Алмаза», во второй половине 1970-х годов французские ракетчики — чтобы не распылять силы и упрочить лидерство в международной кооперации — сосредоточились на проекте нового общеевропейского носителя L-3S Vega (который со временем превратился в Ariane).

Что касается французских ИСЗ (отметим, в «космическом клубе» страна занимает почетное «третье место» после СССР и США), хронология их создания и запуска выглядит следующим образом.

Компоновочная схема РН Diamant A: 1 — сбрасываемый головной обтекатель; 2 — спутник Asterix (технологическая капсула А-1); 3 — твердотопливный двигатель третьей ступени Rubis с неподвижным соплом; 4 — отсек системы управления и закрутки третьей ступени; 5 — твердотопливный двигатель второй ступени Topaze; 6 — поворотные сопла РДТТ второй ступени; 7 — коническая защитная юбка второй ступени; 8 — твердотопливный газогенератор системы вытеснения топлива первой ступени; 9 — бак окислителя (азотная кислота) первой ступени; 10 — бак горючего (скипидар) первой ступени; 11 — ЖРД Vexin первой ступени, установленный в кардановом подвесе; 12 — аэродинамические стабилизаторы (4 штуки); 13 — РДТТ управления первой ступени по крену (2 шт.)

Спутник FR-1, запущенный «Скаутом» (Фото CNES)

Через 10 дней после А-1 в космос ушел FR-1 (масса 61,2 кг, фирма-изготовитель Nord-Aviation). Спутник был запущен 6 декабря 1965 г. американским носителем Scout с авиабазы ВВС Ванденберг и выведен на орбиту высотой ~750 км. Основным его назначением было исследование прохождения сверхдлинноволнового излучения через атмосферу и измерение электронной концентрации по трассе полета.

На орбите спутник стабилизировался вращением; для определения его ориентации служили магнитометр и солнечный датчик.

В соответствии с программой CNES, 17 февраля 1966 г. с полигона Хаммагир РН Diamant А был запущен геодезический[14] спутник D-1A (D-1), получивший название Diapasone. ИСЗ вышел на орбиту 499x2738 км и наклонением 34,03°. Расчетная продолжительность активного существования составляла 3 месяца.

Спутник (массой 19 кг) изготовила фирма Engines Matra. Он имел вид плоской «консервной банки» диаметром 0,5 м и высотой 0,2 м. К корпусу крепились пять штыревых антенн и четыре панели солнечных батарей. Вместе с ИСЗ был запущен телеметрический приборный контейнер массой 19 кг, который отделился от днища спутника после выхода на орбиту.

Спутник D-1C (масса 23 кг) был запущен 8 февраля 1967 г. также с полигона Хаммагир РН Diamant А. После выхода на орбиту получил наименование Diadem I. Конструктивно он напоминал «Диапазон», но отличался от последнего наличием 144 отражателей лазерного излучения, укрепленных на панелях СБ и корпусе. Спутник предназначался, в основном, для геодезических измерений. Его точное местоположение на орбите определялось тремя способами:

— по доплеровскому сдвигу частоты сигналов передатчиков ИСЗ;

— по отраженному лучу лазера, посланному наземной станцией;

— путем фотографирования спутника на фоне звездного неба.

15 февраля 1967 г. стартовал Diamant А с ИСЗ Diadem II. По конструкции и задачам этот спутник был аналогичен своему собрату. Его предполагалось вывести на орбиту с более высоким апогеем, чем у «Диадема-1», для чего облегчили третью ступень РН. Однако топливный заряд РДТТ этой ступени выгорел не полностью, и спутник оказался на гораздо более низкой орбите. А 6 апреля 1967 г. его радиопередатчики внезапно замолчали.

Фото И.Афанасьева

Запуском «Диадема-2» был завершен первый этап французской программы космических исследований, предусматривавший запуск малых ИСЗ ракетой Diamant A с полигона в Хаммагире. К концу этапа (43 месяца) на орбиту были выведены 4 спутника, изготовлены и поставлены 44 ступени Emeraude и 12 капсул А-1 (включая 8 летных). Вся серия укомплектованных «Диамантов А» (4 носителя) была использована, дальнейшее изготовление этой РН не предусматривалось.

Общеевропейский носитель — от «Европы» к «Ариану»

Сознавая, что только объединенными усилиями Европа сможет проторить сколько-нибудь значительную по масштабам «дорогу в космос», 1 декабря 1960 г. в Мейриине (Швейцария) состоялось подписание соглашения о создании постоянной Европейской организации по исследованию космического пространства ESRO (European Space Research Organization). Бельгия, Голландия, Норвегия, Швеция и инициатор «третьего (независимого от СССР и США) пути» Великобритания подписали соглашение в полном объеме. Дания, Франция, Италия, Испания и Швейцария поставили подписи с оговорками, а ФРГ предпочла отложить подписание на более поздний срок.

Была намечена следующая программа деятельности ЕSRO.

Первый этап — запуск небольших (массой около 45 кг) ИСЗ, оснащенных относительно простым научным оборудованием. В течение трех лет предполагалось провести:

— детальное изучение структуры ионосферы, наблюдение за солнечной активностью в области ультрафиолетового и рентгеновского излучений;

— астрономические наблюдения в областях спектра, в которых они невозможны с поверхности Земли;

— метеорологические и геодезические измерения;

— регистрацию космических лучей и микрометеоров.

Одновременно планировалось создать задел по более тяжелым ИСЗ массой 225–450 кг, а также КА для запуска в сторону Луны (готовность к старту через 5 лет).

Последующие этапы включали разработку космической техники для доставки научной аппаратуры на Луну, исследования других планет и организации орбитального мониторинга в околосолнечном пространстве.

Соглашение в рамках ESRO не предусматривало ограничений по ракетам-носителям. Предполагалось, что до создания европейской РН для запуска ИСЗ будут привлекаться американские ракеты.

Первый общеевропейский малый спутник планировалось запустить в 1967 г., а первый тяжелый — в 1969 г. Пуски РН Blue Streak намечались с полигона Вумера, РН Diamant — из Куру. Рассматривался вопрос о ракетном полигоне в зоне полярных сияний (между 65° и 72°с.ш.): изучались район Кируна (Швеция), Нассассуак (Гренландия) и Андё (Норвегия).

Схема ракеты-носителя Еurора 1: 1 — сбрасываемый ГО; 2 — экспериментальный спутник; 3 — плоскость отделения спутника; 4 — бак горючего третьей ступени; 5 — бак окислителя третьей ступени; 6 — баллон со сжатым гелием; 7 — ЖРД управления; 8, 13 — маршевый двигатель; 9 — бак окислителя второй ступени; 10 — бак горючего второй ступени; 11,18 — трубопровод подачи окислителя в ЖРД; 12 — межступенчатый переходник; 14 — герметизированный отсек оборудования; 15 — бак окислителя первой ступени; 16 — линия наддува окислителя; 17 — бак горючего первой ступени; 19 — теплообменник; 20 — ДУ первой ступени

Было решено создать Европейский центр космической техники ESTC (European Space Technology Centre), отвечающий за проектирование, разработку и изготовление головных частей РН, ИСЗ и КА, а также Европейский центр обработки данных космических полетов ESDC (European Space Data Centre), который занимался бы вопросами сопровождения и телеметрии, расчетом орбит спутников, а также солнечными и геодезическими измерениями. Планировалось построить четыре станции сопровождения и телеметрических измерений и три станции оптического слежения.

30 января 1961 г. в Страсбурге (ФРГ) открылась конференция по вопросу создания Европейской организации по разработке ракет-носителей ELDO (European Launcher Development Organization). В ней участвовали официальные представители 12 стран: Англии, Франции, ФРГ, Италии, Швейцарии, Австрии, Бельгии, Голландии, Норвегии, Швеции, Дании и Испании. Канада, Греция, Ирландия и Турция прислали наблюдателей.

Главным итогом конференции стал следующий тезис: если разработку РН начать немедленно, то первое испытание полностью скомплектованной трехступенчатой ракеты может состояться уже в середине 1965 г.

Тем не менее, создание ELDO шло туго. Не все страны-участницы желали раскошеливаться «на космос». Англия и Франция «нажали»: предложили решить вопрос «в принципе» уже к концу марта 1961 г. Требовалось также сформулировать свою позицию по финансовым обязательствам (по предварительному согласию, взносы стран — участниц ELDO предполагались в той же пропорции, как и в другой общеевропейской организации — ядерном исследовательском центре ENRC (European Nuclear Research Centre), который был основан несколькими годами ранее).

Бюджет ELDO на 5 лет определялся в 70 млн ф. ст. Продолжение Англией опытных работ по ракете Blue Streak поглощало 55 % бюджета; работы Франции по созданию второй ступени требовали 18 %, на создание третьей ступени выделялось около 9 % бюджета организации.

Размещение общеевропейских контрактов производилось либо администрацией ELDO, либо, по ее поручению, правительствами соответствующих стран «на основе рационального распределения работ среди участвующих субъектов с учетом их технического уровня и состояния экономики». Техническим опытом, накопленным в ходе выполнения программы, имели право пользоваться все участники организации.

16 апреля 1962 г., когда на конвенции по созданию ELDO была поставлена последняя подпись, в числе основателей оказались шесть европейских стран и Австралия. Главные задачи распределялись следующим образом: Англия — разработка первой, Франция — второй, ФРГ — третьей ступени; Италия — экспериментальных ИСЗ; Голландия — телеметрической системы дальнего действия; Бельгия — наземных станций управления; Австралия — строительство стартового комплекса. Резиденцией ELDO был избран Париж, где находилась и ESRO.

Трехступенчатая РН получила название «Европа-1» (Europa 1). Ее первой ступенью служила английская ракета Blue Streak, второй — французская Coralie и третьей — ракета Astris, разрабатываемая ФРГ.

На создание РН ассигновывалось 105 млн ф. ст. (однако фактическая потребность в средствах скоро превысила 130 млн ф. ст.).

«Европа-1» была рассчитана на вывод ПГ массой 1150 кг на полярную орбиту высотой 500 км, или же 180 кг — на орбиту высотой ~9300 км.

Перевозка Blue Streak для стендовых испытаний (Фото из архива Николаса Хилла (www.spaceuk.org))

Было согласовано, что ЛКИ Blue Streak в варианте первой ступени общеевропейской РН начнутся в конце 1963 г. с полигона Вумера, а первый старт полностью скомплектованной трехступенчатой РН, при котором на орбиту должен быть выведен ИСЗ, — в начале 1966 г.

Первая ступень РН практически не отличалась от исходной ракеты Blue Streak.

Вторая ступень разрабатывалась Лабораторией баллистических и аэродинамических исследований LRBA и фирмой Nord-Aviation. Coralie[15] оснащалась четырехкамерным ЖРД. Топливо (окислитель — АТ, горючее — НДМГ) вытеснялось в камеры сгорания под давлением 20 кг/см^2. Камеры отклонялись в шарнирных подвесах на угол до 12°; их гидроприводы приводил в действие турбонасос, раскручиваемый от газогенератора. Успешные огневые стендовые испытания Coralie были проведены в Верноне 9 декабря 1965 г.

Третью ступень разрабатывали фирмы Belkov и ERNO. Astris оснащалась одним маршевым и двумя верньерными ЖРД. Топливо — AT и «Аэрозин-50» (А-50) — вытеснялось из титановых баков сжатым гелием. Давление в камерах сгорания 10 кг/см^2. Охлаждение камеры маршевого двигателя (до горловины сопла) — регенеративное; степень расширения сопла 1000. Маршевый ЖРД мог отклоняться в двух взаимно перпендикулярных плоскостях на угол до 8°, верньерные — на угол до 40° в плоскости тангажа и до 80° в плоскости рысканья.

Маршевый и оба верньерных ЖРД включались до отделения второй ступени.

На третьей ступени устанавливалась радиокомандная система управления. Ее бортовые приемники работали на частоте 700 и 1400 МГц. Телеметрическая система обеспечивала контроль 250 различных параметров.

Первые огневые испытания двигателей третьей ступени были проведены на полигоне DLR 1 апреля 1965 г.

Cora — самая тяжелая баллистическая ракета, испытанная в полете на территории послевоенной Западной Европы (Фото с сайта www.capcomespace.net)

Для летных испытаний верхних ступеней по программе ELDO была создана экспериментальная ракета Cora длиной 11,5 м, диаметром 2,0 м и стартовой массой 16,5 т. Она включала французскую первую ступень (модифицированная Coralie с укороченными «земными» соплами), западногерманскую вторую ступень (Astris) и итальянский ГО. Два ЛКИ — 27 ноября и 18 декабря 1966 г. — были выполнены из Хаммагира (Алжир) и одно — 25 ноября 1967 г. — из Бискарроса на Атлантическом побережье Франции. Во всех полетах рабочей была лишь первая ступень.

По программе намечалось провести 10 летно-конструкторских испытаний «Европы-1» (ELDO-A), получивших обозначение F1…F10. Следует отметить, что Europa 1 в целом не соответствовала передовому техническому уровню того времени[16], а о ее надежности можно говорить только приблизительно.

Сборка ступеней РН Europa (Фото с сайта www.capcomespace.net)

Начало программы Europa (испытание ракеты Blue Streak без верхних ступеней в Спейдедаме)… (Фото DERA)

… и окончание (Europa 2, полет F1, Куру) (Фото с сайта www.capcomespace.net)

Все первые пуски по программе ЛКИ проходили с австралийского полигона Вумера в период с 1964 г. (F1) по 1970 г. (F9). Причем к трем последним стартам РH Europa 1 готовилась в полной комплектации и несла «учебный» спутник STV. Неполадки третьей ступени привели к авариям РН. Также неудачно закончилась попытка четвертого орбитального — и первого из Куру, Французская Гвиана[17] — пуска РН Europa 2 (F11) на геостационарную орбиту. Следующий пуск (F12[18] из Куру) намечался на апрель 1972 г., но он так никогда и не состоялся…

Отметим: задача создания общеевропейской РН не была очевидной даже для некоторых стран-членов ELDO. Соединенные Штаты не возражали против запуска европейских КА американскими носителями, если речь шла о «науке». Но все осложнилось, когда Европа захотела получить собственные спутники прикладного назначения (разведки, метеорологии, связи, навигации). Америка если и не отказывалась запускать такие КА, то заломила за их выведение на орбиту такую цену, что европейским пользователям было о чем задуматься…

После запуска первых спутников связи на геостационарную орбиту (ГСО) преимущества последней стали столь очевидны, что Европа начала разработку собственного носителя для выхода на геостационар. В июле 1966 г. был утвержден проект ELDO PAS (Europa 2): ракета стартовой массой 112 т представляла собой модернизированный вариант Europa 1 с «перигейно-апогейной системой» (включала перигейный РДТТ четвертой ступени и апогейный РДТТ спутника) для запуска КА массой 170 кг на геостационарную орбиту. Великобритания заменила систему радионаведения Blue Streak на инерциальную. Италия обеспечила создание перигейного РДТТ и экспериментального спутника STV, Франция подготовила Центр запусков в Куру.

Столь мизерная масса ПГ, доставляемого на геостационар, сподвигла ELDO на кардинальный пересмотр концепции общеевропейского носителя — так появилась Europa 3. Один из предлагавшихся вариантов представлял собой двухступенчатую ракету высотой 36,5 м, диаметром корпуса до 3,8 м и максимальной стартовой массой 191 т. Первую ступень L150 предполагалось оснастить четырьмя ЖРД Viking II французской разработки на АТ-НДМГ общей тягой 240 тс. Вторая ступень с кислородно-водородным двигателем Н-20 должна была развивать тягу 20 тс в вакууме. Последний имел исключительно высокие характеристики, особенно по давлению в камере сгорания и удельному импульсу[19]. Такого ЖРД не было тогда не только в Европе, но и в США. Первый запуск РН Europa 3 планировался на 1978 г.

Europa 1/2 оказалась «слишком слабой», a Europa 3 — «слишком смелой»

На фоне феерической лунной эпопеи США и солидной программы орбитальных станций СССР чрезмерные расходы, малый «выход» разработок и неутешительные испытания «Европы» космической (F7… F12) вызвали угрозу распада ELDO. Кроме того, «портили жизнь» еще две проблемы: во-первых, организация не имела подлинных полномочий ни в технических решениях, ни в «политическом» руководстве программой (последнее слово принадлежало государствам — членам ELDO). Во-вторых, Великобритания — инициатор создания организации — начиная с 1964 г. стала понемногу «остывать» к тяжелой РН. В апреле 1969 г., когда в ELDO решили инициировать разработку новой мощной и совершенной «Европы-3», способной доставить 400–700 кг на геостационар, англичане и итальянцы «вышли из игры».

*Высотой 550 км.

**На геостационарную орбиту — 230 кг (перигейный РДТТ стартовой массой 897 кг, тягой 41,2 кН, удельным импульсом 276,0 сек и временем работы — 45 сек).

***Размах по аэродинамическим стабилизаторам.

Наши дни: руины испытательного стенда и останки первой ступени ракеты-носителя Europa 1 в Спейдедаме

Кризис ELDO вызвал в 1972 г. острейшие дебаты стран-участниц о путях развития «европейского космоса». В результате, проекты Europa 2 и 3 были прекращены, а ELDO, «освоившая» за время своего существования 745 млн $, ликвидирована.

«Третий путь в космос», казалось, не состоялся. Застрельщица создания общеевропейской РН Англия «сдалась» на милость американцев. Германии разрабатывать собственные ракеты нечего было и мечтать — обвинения в реваншизме посыпались бы и с Востока, и с Запада… А что же Франция, чья политическая независимость, реанимированная и выпестованная после войны Шарлем де Голлем, вполне допускала роль лидера? Надо отдать должное: Франция приняла вызов!..

Когда французы осознали, что участь европейской РН находится в их руках, они поручили национальному космическому агентству CNES сформировать специальную группу для подготовки «резервной программы». Результатом деятельности группы стало предложение разработать недорогую ракету с высокими характеристиками, использующую апробированные технологии и нацеленную на прибыльный рынок КА связи.

Для минимизации рисков в новом проекте L-3S (r)[20] предлагалось базироваться только на решениях, которые могли быть реализованы французской промышленностью.

Особенно это касалось криогенной верхней ступени. Чтобы ее характеристики не были «рекордными», специалисты CNES предложили ввести промежуточную (вторую) ступень на долгохранимом топливе с тем же ЖРД, что на первой ступени. Прочие технические решения — по конструкции, оборудованию, аэродинамике и т. д. — также строились на концепции «здорового консерватизма».

Обобщив опыт программ Diamant В и В-Р4, французы экстраполировали свои методы управления проектом для разработки графика (на семилетний период 1973–1979 гг.) создания новой РН при затратах в 2–3 раза меньших, чем у Europa 3. Хотя L-3S по масштабам на порядок превосходил Diamant В, они были убеждены, что, если управлять программой по инновационным принципам, вероятность успеха будет весьма высока.

Europa 3B (слева) и французские предложения в рамках «резервной программы»

«Симфония», на примере которой США решили указать Западной Европе «ее место» в коммерческом космосе (Фото ESA)

Чтобы упрочить свое техническое и политическое лидерство, Франция предложила странам-партнерам оплатить любые расходы свыше 120 % оцененной общей стоимости. Более чем вероятно, что именно этот аргумент убедил европейских «соратников» принять участие в новой амбициозной программе.

Французы смогли также извлечь выгоду из двух непродуманных решений, принятых заокеанским конкурентом. Первое: в 1973–1974 гг. США пытались блокировать коммерческую эксплуатацию франко-германских спутников связи Symphony. И второе: NASA запланировало прекратить запуски одноразовых носителей в 1980-х гг. в пользу кораблей Space Shuttle, чья стоимость была существенно недооценена[21].

Важность независимого доступа Европы в космос стала очевидной!

Компоновка ступеней Ariane 1 (Фото с сайта www.capcomespace.net)

В июле 1973 г. в результате слияния ELDO и ESRO родилось Европейское космическое агентство ЕКА (European Space Agency) — главный штаб по координации усилий стран Старого света в их космической экспансии. А основным инструментом этой экспансии должна была стать ракета Ariane (бывшая L-3S), названная так в честь дочери критского царя Миноса, которая помогла греческому герою Тезею убить чудовищного Минотавра и выбраться из его лабиринта.

Как показало время, данная концепция — и ракетно-космическая техника для ее осуществления — оказалась и востребованной, и рациональной. Что, в свою очередь, позволило объединенной Европе успешно выполнить заявленную миссию — проложить масштабный «третий путь» в космос.

Трехступенчатая ракета Ariane стартовой массой 210 т и общей высотой 47,4 м предназначалась для запуска ПГ массой 1700 кг на переходную к геостационарной орбиту.

На первой и второй ступенях РН были установлены ЖРД на долгохранимом самовоспламеняющемся топливе с турбонасосной подачей семейства Viking — крупнейшее достижение французского двигателестроения за 20 лет работы.

Двигатель-прототип М40 (тяга на земле — 40 тс, давление в камере сгорания — 50 атм, масса 400 кг) был предложен группой специалистов во главе с Хайнцем Брингером (Heinz Bringer) в 1966 г. на основе камеры сгорания ЖРД Valois первой ступени РН Diamant В и вновь разработанного турбонасосного агрегата. Первые огневые стендовые испытания состоялись 5 июня 1969 г. Впоследствии двигатель получил название Viking. Предполагалось, что он будет установлен на первой ступени нового французского национального носителя Diamant C.

Французские ЖРД (1945–1967 гг.)

В 1968 г. состоялось изучение новой ступени, способной заменить Blue Streak в носителе Europa 2. Рассматривалась связка из четырех двигателей М50 (форсированный до 50–55 тс вариант прототипа).

Связка четырех Viking V на первой ступени Ariane 1 (Фото Arianespace)

В 1970 г. для РН Europa 3 предложена связка четырех-пяти М50, форсированных до 60 тс каждый (Viking II, первая буква названия взята, по традиции, от Vernon).

1972 г. — CNES предлагает проект L-3S для замены проекта Europa 3. Четыре Viking II на первой ступени и один — на второй.

1974 г. — L-3S переименован в Ariane. Viking II модифицирован: переделана камера, форсированы характеристики и установлены колоколообразные сопла — «земные» на первой ступени (Viking V, тяга 66 тс на уровне моря) и «высотные» на второй (Viking IV, тяга 71 тс в пустоте).

Еще одним слагаемым успеха Ariane явился позитивный опыт разработки и создания криогенных ЖРД. Европа присоединилась к «водородному клубу» в 1979 г., за ней последовали Китай (1984 г.), Япония (1986 г.), Советский Союз (1987 г.) и Индия (2001 г.).

В 1962 г. во Франции начались исследования варианта РН Diamant со второй ступенью, оснащенной кислородно-водородным двигателем Н-2 тягой 6 тс, и третьей ступенью с аналогичным двигателем Н-3 тягой 0,4 тс. Через 2 года этот проект был заменен на Diogene (от Diamant-Hydrogene), включающий вторую ступень Опух с четырехкамерным двигателем НМ-4 тягой 6 тс (уменьшена до 4 тс в 1965 г.). Первый прожиг НМ-4 был проведен в июле 1967 г., однако программу остановили в 1968 г. после 85 стендовых испытаний. Одновременно исследования криогенных двигателей проводила Германия. В 1967-68 гг. фирма МВВ испытала камеру сгорания тягой 13 тс, давление в которой достигало 280 атм. В 1968 г., когда ELDO рассматривала возможность установки криогенного ЖРД на второй ступени ракеты Europa 3, Франция и Германия выступили с альтернативными предложениями. В 1970 г. их проекты были объединены в двигателе Н-20 тягой 20 тс (давление в камере 130 атм). Однако этот ЖРД так и не был разработан — программа Europa 3 была отменена. В июле 1973 г. пошел проект L-3S (Ariane), в котором было решено применить третью ступень с двигателем НМ-7. Этот криогенный (кислородно-водородный) ЖРД впервые в Европе был доведен до стадии летной эксплуатации.

Схема РН Ariane 1: 1 — головной обтекатель; 2 — ПГ для демонстрационного полета; 3 — кислородно-водородная третья ступень; 4 — двигатель НМ-7А третьей ступени; 5 — вторая ступень на долгохранимом топливе; 6 — двигатель Viking IV второй ступени; 7 — первая ступень на долгохранимом топливе; 8 — торовый бак с водой; 9 — аэродинамические стабилизаторы; 10 — двигательная установка первой ступени (Drakkar) — связка из четырех двигателей Viking V

РН Ariane могла выводить два спутника сразу: установка «верхнего» КА на переходник SYLDA (Фото с сайта www.capcomespace.net)

Первый полет Ariane был намечен на 15 декабря 1979 г. Обратный отсчет прошел нормально, он транслировался в прямом эфире по радио и телевидению. В 11:30 заработали четыре двигателя Viking… но носитель остался стоять на стартовом столе. Через восемь секунд после включения двигатели были аварийно отсечены: на линии редуктора давления через 1,7 сек после зажигания произошел взрыв.

РН не была повреждена и могла быть повторно запущена, но ее следовало, как выражаются наши европейские коллеги, «реконфигурировать»… 23 декабря ракета вновь была готова стартовать.

24 декабря 1979 г. — первый старт Ariane 1 (Фото Arianespace)

Однако обратный отсчет остановился за 52 секунды до подъема РН — возникли проблемы в наземном электрооборудовании…

Наконец, 24 декабря 1979 г. первый полет Ariane завершился полным успехом. Для ЕКА это было самое счастливое Рождество за всю историю организации…

23 мая 1980 г. неустойчивость горения в камере двигателя D на 112-й секунде полета второй РН Ariane привела к ее разрушению.

19 июня 1981 г. третий полет РН Ariane был полностью успешным. Европейский носитель заступил на свою долгую «космическую вахту».

РН постепенно совершенствовалась, пройдя стадии от Ariane 1 до Ariane 4, самого успешного носителя ЕКА вплоть до настоящего времени. Ступени ракеты заменялись на новые, вокруг первой навешивались ускорители — как с РДТТ, так и с ЖРД. Эту «рабочую лошадку» Европы сменила современная и гораздо более мощная, однако во многом спорная версия Ariane 5. Но это уже совсем другая история.

Справедливости ради отметим, что, помимо разработок РН общеевропейских, французских и английских, усилия в этом направлении предпринимали также другие страны субконтинента.

В частности, итальянцы к началу 1960-х гг. запустили большое число исследовательских ракет с авиационной базы Рердасдефогу (о. Сардиния). Помимо изделий, полученных от NASA, Италия применяла также ракеты собственного производства (на базе РДТТ фирмы Bombrini-Parodi-Delphino (BPD), основанной еще в 1913 г. для производства порохов, взрывчатых веществ и боеприпасов).

Последний старт «классической» Ariane 44L. 15 февраля 2003 г. (Фото Arianespace)

Итальянское правительство в 1959 г. впервые выделило средства для национальной программы космических исследований, что позволило образовать Центр аэрокосмических исследований CRA (Centro Ricerche Aerospaziali) в Римском университете и оборудовать базу на о. Сардиния для запуска зондирующих ракет на высоту до 960 км. Цель этих пусков: определение температуры и ветров в верхних слоях атмосферы посредством создания облака паров натрия.

Накопленный опыт позволил говорить о расширении работ. Через три года Римский университет заключил с NASA договор о сотрудничестве в программе, названной San Marco. Предусматривалось создание одноименного итальянского ИСЗ и его запуск с помощью американской ракеты-носителя.

Спутник San Marco 1 на последней ступени РН Scout (справа) и общий вид итальянского морского космодрома с подготовленным к старту носителем (Фото John Ives и John Raymont)

Поскольку база на Сардинии не позволяла осуществлять запуски крупных ракет из-за высокой плотности населения и большого количества морских и воздушных трасс в этом районе, группа специалистов во главе с Луиджи Брольо (Luigi Broglio), известным в итальянской прессе как «наш фон Браун», высказала идею разместить стартовые сооружения для американской РН Scout на платформах в Индийском океане. Идея стала столь популярна в Италии, что ее даже благословил римский папа Павел VI как «пример международного сотрудничества ради прогресса науки».

Итальянский морской космодром «Сан-Марко» (San Marco) был сооружен в бухте Нгвана в 5 км от побережья Кении. Состоит из двух платформ — «Сан-Марко» и «Санта-Рита», расположенных на расстоянии около 500 м одна от другой, приводимых в стартовое положение с помощью выдвижных стальных опор на морское дно и связанных кабелем. Платформа «Сан-Марко» (длина 90 м) включает ПУ и монтажно-испытатель-ный ангар для сборки РН. «Санта-Рита» переоборудована из платформы для бурения нефтяных скважин. На ней размещен пункт управления запуском и оборудование для слежения за полетом РН.

На первом этапе программы, в апреле и августе 1963 г., с американского полигона на о. Уоллопс двумя ракетами Shotput были выведены на суборбитальную траекторию прототипы итальянского спутника. Тогда же платформа «Санта-Рита» прибыла из Италии к африканскому побережью. Во время предварительных испытаний, в марте и апреле 1964 г., с нее были запущены три зондирующие ракеты Nike Apache.

Следующим этапом программы стал запуск первого итальянского спутника San Marco 1 с о. Уоллопс 15 декабря 1964 г.

Платформа «Сан-Марко» с сооружениями, необходимыми для сборки и запуска РН Scout, была готова в 1966 г. На третьем этапе с нее 26 апреля 1967 г. успешно стартовал «рабочий» спутник San Marco 2. Через три года Explorer 42, названный «Ухуру» (Uhuru), стал первым американским ИСЗ, запущенным иностранной стартовой командой. Всего же с космодрома «Сан-Марко» на орбиту выведены девять КА (4 итальянских, 4 американских и 1 британский). Морской космодром применялся также при пусках зондирующих ракет для экспериментов по итальянским и американским программам.

С 1988 г., после вывода ракеты Scout из эксплуатации, комплекс «Сан-Марко» не используется, хотя основные его системы сертифицированы до 2014 г. Итальянское космическое агентство ASI ведет переговоры о пусках с платформы российского носителя «Старт-1».

Спутники San Marco массой 113–274 кг предназначались для исследования атмосферы и ионосферы в экваториальной зоне. КА имели сферическую форму и состояли из двух концентрических оболочек — легкой внешней и сравнительно тяжелой внутренней, скрепленных эластичными связями. Во внутренней оболочке размещались контейнеры с тензометрами, электроникой и батареями электропитания. Аэродинамическое торможение — и, соответственно, смещение внешней оболочки относительно внутренней — позволяло измерять плотность верхней атмосферы.

Стабилизация ИСЗ — вращением. Для определения пространственной ориентации служили 6 солнечных датчиков. Два телеметрических передатчика работали на частоте 136,74 МГц, командный приемник — на частоте 149,52 МГц. К корпусу спутника крепились четыре штыревые (0,48 м) и две развертываемые (2,54 м) антенны.

Итальянский спутник STV, созданный в рамках ESRO-ELDO для контроля бортовых систем РН и приобретения опыта траекторных измерений западноевропейскими станциями слежения, «участвовал» в летных испытаниях ракеты Europa. К сожалению, ни в одном из пусков аппарат на орбиту не вышел: во всех случаях подводил носитель.

Таким образом, Италия имела потенциал, чтобы войти в «космический клуб»: обладала собственным космодромом и спутниками. Оставалось создать национальный носитель.

В 1977 г. совместная группа специалистов Римского университета и проекта San Marco предложила разработать улучшенный вариант знакомой им РН Scout.

Наиболее мощный на тот момент Scout F1, который мог вывести с платформы «Сан-Марко» спутник массой около 200 кг на орбиту высотой 550 км, включал четыре твердотопливных ступени (Algol IIIA, Castor IIА, Antares IIВ и Altair IIIA), имел длину 22 м и массу 21 т. В варианте G1 (первый полет в 1979 г.) Antares IIВ был заменен на Antares IIIA, что позволило увеличить массу ПГ до 220 кг.

Легкая четырехступенчатая РН Scout (США), на базе которой разрабатывался итальянский носитель (Фото NASA)

По проекту San Marco Scout вокруг штатной первой ступени предстояло смонтировать ускоритель Santa Rita — связку из четырех двигателей Algol IIIA — и демонтировать четвертую ступень. Ракета могла бы выводить ПГ массой почти 600 кг на орбиту высотой 550 км. А в пятиступенчатом варианте (еще один Altair IIIA в качестве пятой ступени) РН могла доставить 120 кг на переходную к геостационарной орбиту.

С начала 1980-х годов компания BPD вела самостоятельное исследование возможности создания легкого носителя, используя доступные РДТТ, в том числе навесные стартовые ускорители РН Ariane 3 и 4, которые находились в разработке, и двигатель ракеты Alfa (проект отменен в 1977 г.). Рассмотрев различные конфигурации, разработчики остановились в 1986 г. на концепции четырехступенчатой РН, условно названной SB7 (Solid Booster 7). Ее первая ступень — четыре стартовых ускорителя от Ariane 4 — окружали вторую ступень (один ускоритель Ariane 4); третья ступень — ускоритель от Ariane 3. Четвертой ступенью служил двигатель IRIS, первоначально задуманный как разгонный блок при запуске итальянских спутников на шаттле. SB7 был способен выводить ПГ массой до 500 кг на орбиту высотой 500 км с платформы San Marco. РН имела высоту 23 м и стартовую массу около 50 т.

В 1987 г. два проекта были объединены, и фирмы SNIA-BPD (Италия) и LTV (США) начали совместное изучение РН под названием Scout-Eagle, с грузоподъемностью вдвое больше стандартного «Скаута», но за деньги, составляющие 150 % стоимости американского носителя. К штатной легкой ракете добавлялась «навесная» первая ступень — два стартовых твердотопливных ускорителя от Ariane 3. Четвертая ступень заменялась европейским апогейным РДТТ Mage 2.

Через год проект был переименован в Scout 2. Предполагалось его задействование в программе германо-итальянских баллистических капсул ТО PAS, проектируемых для возврата с орбиты результаты европейских экспериментов по микрогравитации.

К 1990 г. итальянское правительство одобрило проект и финансировало модернизацию платформы San Marco и разработку носителя Scout 2. Кроме того, предполагалось дооборудовать полигон в Кении новыми радиолокационными станциями слежения, приема телеметрии и выдачи команд, а также создать спасаемую беспилотную капсулу Carina (Capsula di Rientro Non Abitata).

Пуск «полумакетной» ракеты Zefiro (Фото ASI)

Следует отметить, агентство ASI попыталось уменьшить свою зависимость от США и вновь вернулось к варианту BPD, который базировался преимущественно на национальных технологиях. 19 марта 1992 г. с полигона Сальто-ди-Квирра (Salto di Quirra) впервые стартовала (хотя и не совсем успешно) экспериментальная ракета Zefiro, которая могла бы стать первой ступенью новой итальянской РН. Она включала ускоритель от Ariane 4 с качающимся соплом и два макета навесных «бустеров». Во второй половине 1993 г. программа Scout 2 была закрыта, и принято решение сконцентрироваться на национальном проекте.

Запуск РН Vega в представлении художника (Рисунок Arianespace)

Но с «чистым» Zefiro ничего не получилось — международный рынок запусков итальянцев не ждал.

Тогда агентство ASI выдвинуло новую концепцию: «легкая» («малая») РН должна разрабатываться как системное дополнение к «тяжелой» Ariane 5. Предварительные проработки завершились предложением от февраля 1998 г. создать новую общеевропейскую РН Vega («Вега»). В работах предполагалось участие основных стран-членов ЕКА.

С точки зрения размерности, «Вегу» никак нельзя назвать «малой»: носитель имеет высоту 30 м, диаметр 3 м и сможет выводить на околополярную орбиту высотой 700 км ПГ массой не менее 1,5 т. Запуски «Веги» планируются из Куру: отсюда с 2008 г. наряду с «легкой» РН будут летать «тяжелая» Ariane 5 и «средний» «Союз-СТ», который создается по заказу компании Arianespace в России.

Программа Vega была официально принята Европейским космическим агентством в июне 1998 г. На встрече в Брюсселе в мае 1999 г. возникли разногласия среди государств — членов ЕКА относительно их участия в программе. Поиск приемлемого компромисса, в том числе оптимизация проектных характеристик РН, завершился в декабре 2000 г. Было признано целесообразным, чтобы «проект Vega прокладывал путь будущим прикладным программам РН среднего размера, дополняющим Ariane 5, и новому поколению стартовых ускорителей непосредственно для Ariane 5».

Конструкция «Веги» включала новую твердотопливную первую ступень P80FW, вторую и третью твердотопливные ступени на базе Zefiro 23 и Zefiro 9 соответственно и жидкостный верхний модуль AVUM.

Семь стран согласились участвовать в проекте с финансовым объемом 335 млн евро: Италия, Франция, Испания, Бельгия, Нидерланды, Швейцария и Швеция. Параллельно была одобрена разработка двигателя Р80FW (бюджет 123 млн евро).

Для Испании «дорога в космос» началась с сооружения станций слежения за КА, а также станций спутниковой связи… — американских (из них самая крупная, оснащенная антенной диаметром 64 м, расположена близ Мадрида).

Рисунок INTA

15 ноября 1974 г. на американской РН Delta вместе с метеоспутником NOAA-4 и радиолюбительским OSCAR-7 на околополярную орбиту стартовал первый испанский национальный спутник Intasat, предназначенный для исследования ионосферы.

В 1992 г. испанский Национальный институт аэрокосмической технологии INTA объявил о планах разработки малой твердотопливной РН Capricornio («Козерог»; ПГ — до 100 кг на полярную орбиту высотой около 600 км). При этом INTA предполагал изготовить самостоятельно лишь вторую ступень (на базе метеоракеты Argo), а первую приобрести за границей. Третья ступень могла быть как иностранной, так и отечественной.

«Ракеты нет, а спутник выжил»: Nanosat 01 (Фото INTA)

По первоначальным планам, для первой ступени «Козерога» рассматривался РДТТ, созданный в рамках проекта аргентино-египетской (с участием также Ирака) баллистической ракеты Condor-2. Когда программа была свернута под давлением США, в Аргентине, которая продолжила данную разработку в ранге космической РН, имелось до 30 двигателей нужной размерности.

Пуски испанской РН предполагалось проводить сначала из местечка Эль-Араносилло (El Aranosillo) на атлантическом побережье страны, а затем — со стартового комплекса Исла-де-Эль-Хьерро (Isla de El Hiero) на Канарских о-вах.

Чтобы смягчить «антиракетный прессинг» США, институт INTA объявил об отказе от варианта Condor-2 и в июне 1997 г. заключил контракт с американской корпорацией Thiokol на поставку РДТТ Castor IVB (в качестве первой ступени) для двух первых пусков своей РН в 1999–2000 гг. Применение более слабого двигателя привело к снижению массы ПГ: Capricornio[22] мог теперь вывести лишь 50 кг на солнечно-синхронную орбиту высотой около 700 км. Кроме того, полностью зависимый от поставок из США, носитель не мог считаться национальным.

Для первого пуска «Козерога» Политехнический университет Мадрида UPM (Universidad Politecnica de Madrid) при технической поддержке INTA начал разработку двух микроспутников. Первый, получивший название Nanosat, предназначался для отработки системы пакетной связи между полярными антарктическими станциями и Испанией. Второй (Venus) — совместная разработка с рядом университетов Мексики и Аргентины для приобретения студентами опыта создания спутников и управления ими.

Однако необходимого финансирования (в объеме 32 млн $) на создание Capricornio испанское правительство не выделило[23]. INTA надеялся, что Европа примет разработку в качестве РН легкого класса. Но ЕКА отдало предпочтение итальянскому проекту Vega. В этой связи в 2000 г. работы по РН Capricornio были прекращены, а INTA решил участвовать в программе Vega, предложив свои технологии в области твердотопливных двигателей.

ПГ, планировавшийся для «Козерога», не «умер» вместе с РН. Аппарат Nanosat 01 был создан INTA при участии испанского Центра материаловедения CSIC, университета UPM, компаний A.D.Telecom и TTI. Он выполнен в виде двух шестиугольных призм, сопряженных основаниями. Панели арсенид-галлиевых СБ смонтированы на всех боковых гранях КА.

Nanosat 01 был запущен 18 декабря 2004 г. на РН Ariane 5 вместе с целой кучей французских военных спутников (КА видовой разведки Helios 2A, четырьмя микроспутниками радиоэлектронной разведки Essaim и экспериментальным ИСЗ Parasol). По словам руководителя проекта в INTA Хосе Торреса (Jose Tores), «успех с запуском Nanosat 01 является стимулом для работы над новыми проектами».

Сегмент малых научных и технологических ИСЗ — это, пожалуй, все, что осталось от весьма амбициозной национальной программы испанцев. Увы…

Первые ракеты и спутники «Страны восходящего солнца»

1 августа 2003 г. сгорел в атмосфере первый японский КA Ohsumi, запущенный 11 февраля 1970 г. ИСЗ активно функционировал в космосе всего 14–17 часов (до седьмого витка), а затем более трех десятилетий безмолвно кружил по своей орбите… С запуском «Осуми» Япония стала четвертой страной в мире после СССР, США и Франции, которая доставила в космос национальный искусственный спутник ракетой-носителем собственной разработки. Основной особенностью запуска было испытание схемы вывода типа «гравитационный поворот» (gravity turn).

…Несмотря на то, что ракеты были изобретены в Китае, в соседнюю Японию они попали кружным путем, через Европу, примерно в 1600 г.

До Второй мировой войны «Страна восходящего солнца» не проявляла заметного интереса к ракетной технике. Лишь в заключительной фазе войны японцы — как и их союзники, немцы — сделали ставку на «чудо-оружие» — ракеты. Известность получил неудачный пуск 1944 г., когда «большая» ракета свалилась в пригороде Токио, напугав случайных очевидцев. Самой же «продвинутой» японской разработкой того времени можно считать ракетоплан MXY-7 «Ока» (Ohka), сбрасываемый с винтового бомбардировщика и наводимый на цель пилотом-смертником. Пороховые ракетные ускорители разгоняли «Оку» в последние 10 секунд пикирования.

Поражение в войне и последовавший за этим запрет на широкий спектр научно-технических исследований не давали возможности проводить сколько-нибудь серьезных работ в области ракетостроения. Когда в 1954 г. запрет был снят, профессор Токийского университета Хидео Итокава (Hideo Itokawa) вместе с энтузиастами и студентами «Института промышленных наук» (Institute of Industrial Science) сделал крошечную пороховую ракету длиной 23 и диаметром 1,8 см, окрещенную «карандашом». Более 150 таких малюток было запущено, главным образом в горизонтальном положении, чтобы получить опыт проектно-конструкторской отработки.

Хидео Итокава (1912–1999) был не только ракетчиком, но и авиационным инженером, музыкантом, философом, доктором медицины, писателем. Во время Второй мировой войны, работая как проектант (конструктор) на фирме «Накадзима» (Nakajima), Итокава принимал участие в создании истребителей Ki-27 и Ki-44 «Секи», бомбардировщика Ki-49 «Донрю»; возглавлял группу, которая разработала известный японский истребитель Ki-43 «Хаябуса». В конце войны занял должность зам. декана инженерного факультета Токийского университета. С декабря 1953 г. возглавлял группу изучения авиационного оборудования и сверхзвуковой аэродинамики AVSA (Avionics and Supersonic Aerodynamics Group). Именовался прессой как «Доктор Ракета» («Dr Rocket»). В 1956 г. основал Японское ракетное общество JRS (Japanese Rocket Society) в рамках Международной астронавтической федерации IAF.

Знаменитые «карандаши» Х.Итокавы умиляют ракетомоделистов и одновременно демонстрируют: когда власть на стороне инженеров — технический прогресс фантастически успешен (Фото JAXA)

Решение японского правительства об участии страны в научной программе предстоящего Международного геофизического года позволило развернуть разработку ракет на более солидной основе.

В августе 1955 г. группа Итокавы провела пуски новых двухступенчатых изделий серии Baby-S (от Simple — простейший) длиной 134 и диаметром 7,5 см. В сентябре шесть Baby-T (от Telemetry — телеметрический) уже передали на наземные станции информацию о параметрах полета. Наконец, в октябре-ноябре 1955 г. на борту трех Baby-R (от Recovery — возвращаемый) совершили полет 16-мм фотокамеры (съемка подстилающей поверхности с высоты до 5000 м).

Итокава смог заинтересовать ракетами японскую промышленность, и компания Nissan Motor стала его главным подрядчиком. Правительство обещало финансовую помощь, и японские разработчики успешно спроектировали зондирующую ракету Карра («Каппа»). Летные испытания варианта Карра-1 длиной 2,26 м начались в сентябре 1956 г. По мере того, как группа Итокавы создавала новые двигатели твердого топлива и соединяла их в различные комбинации, диапазон вариантов этих ракет ширился.

В 1957 г. двухступенчатая Карра-4 уже измеряла интенсивность космических лучей и скорость ветра в верхних слоях атмосферы в рамках программы МГГ.

16 июня 1958 г. полетела двухступенчатая Карра-6, которая при массе 360 кг могла нести груз 7-10 кг на высоту до 60 км. К сентябрю 1960 г. совершили полет 13 таких ракет. Далее пошли улучшенные варианты Карра-6Н (High Performance — высокая эффективность) и намного более крупная Карра-8. Последние, обладая неплохими техническими характеристиками и сравнительно низкой стоимостью, стали пользоваться спросом и за пределами Японии. Так, в 1965 г. 10 таких ракет приобрела Индонезия. Закупали «Каппы» Югославия и Индия.

Используя РДТТ с корпусом из высокопрочной стали и более эффективное топливо, трехступенчатая Карра-9М в 1962 г. смогла поднять ПГ массой 80 кг на высоту более 300 км.

К началу 1960-х гг. исследования и успехи Итокавы привлекли внимание (и финансовую поддержку) правительственных учреждений, включая Управление по науке и технике, Министерство почт и связи и Министерство транспорта. Каждое из них имело собственные идеи относительно направления японских космических усилий.

Участвующая в деле влиятельная Федерация экономических организаций «Кайданрен» (Keidan-ren) склонила премьер-министра страны Сато Еисаку (Sato Eisaku) просить помощи у Соединенных Штатов, несмотря на «патриотические» желания министерств разрабатывать и строить спутники и ракеты-носители целиком «у себя».

Итокава за пультом управления пуском первых послевоенных ракет (именно с такого примитивного оборудования начиналось японское «электронное чудо») (Фото JAXA)

В стране разгорелись клановые «войны». Самые большие «сражения» происходили между Институтом космических исследований ISAS (Institute of Space and Aeronautical Sciences), в который была преобразована лаборатория Итокавы AVSA, и Агентством по науке и технике STA (Science and Technology Agency). Итокава упорно стоял на позиции, чтобы Япония разрабатывала и строила собственные ракеты-носители, но STA полагало, что главная цель — создание и запуск на орбиту собственных спутников, в т. ч. и на неяпонских ракетах.

Спор шел и по поводу приоритетов национальной космической программы. Итокава выступал за «чистые» научные исследования, в то время как STA лоббировало «коммерческое» применение РН и ИСЗ. К концу 1960-х гг. противоборство достигло пика. Рассуждения о том, что Японии необходима «лишь одна» гибкая организация, способная поддержать космические разработки на высоком уровне, ни к чему конкретному не привели. По мнению коллег Итокавы, «премьер-министр хотел бы иметь объединенную организацию типа NASA, но руководитель каждого из «космических» министерств непременно желал стать ее главой…»

В результате, правительство Японии решило институционализировать сей «философский спор», разделив космическую программу на две части. ISAS продолжил «научные» исследования, а на базе STA (в 1966 г. преобразованном в Национальный центр по освоению космоса NSDC[24] — National Space Development Center) в октябре 1969 г. было создано «многопрофильное» Национальное агентство по космическим разработкам NASDA (National Aviation and Space Development Agency).

Ракета Lambda-3H на пусковой установке. В рамках Международного года спокойного Солнца (1964–1965 гг.) эти потомки «карандашей» достигали высоты ~1500 км (Фото JAXA)

В 1962 г. фирма Nissan начала работу по РДТТ тягой 40 тс для новой большой ракеты Lambda. Трехступенчатая комбинация на базе этого мощного двигателя и ракеты Карра — Lambda-3 — могла нести ПГ в 100 кг на высоту до 1000 км. Пусковые сооружения для ракет этой серии были построены в Космическом центре Токийского университета в Утиноура (префектура Кагосима, о. Кюсю). Первая Lambda стартовала отсюда в июле 1964 г.

Ракеты серии «Каппа» и «Лямбда» позволили стране принять участие в программе Международного года спокойного Солнца (1964-65 гг.). Летом 1966 г. аппаратура, установленная на борту «Лямбды-3Н-2», достигшей высоты 1800 км, впервые в Японии провела исследования радиационных поясов.

А специалисты ISAS уже наметили новую амбициозную цель: спутник Земли! В перспективной программе, разработанной Национальным советом по космосу в 1966 г., предусматривалось запустить первый опытный ИСЗ уже в 1967 г., а к 1970 г. вывести на околоземную орбиту целых девять (!) научных спутников.

Отметим: интерес Японии к космонавтике не был случаен — безграничный «новый океан» стал для страны символом возрождения и могущества на новом — послевоенном — этапе истории. Это необычайно важно для духа нации, особенно на Востоке. «Путь в космос раскинулся широким плодородным полем для тех, кто будет его возделывать. Сегодня в Японии масса молодых ученых, которые пойдут этим путем. Для наших детей космонавтика — ключ к мечте, вдохновляющей их любопытство и тягу к приключениям. И пока это так — наше стремление в космос будет возрождаться вновь и вновь…»

Для реализации первых этапов национальной космической программы предназначалась «экспериментальная» РН Lambda-4S.

Еще в 1960 г. Хидео Итокава и Риедзиро Акиба (Ryojiro Akiba) подготовили документ, в котором обосновали возможность запуска малого спутника многоступенчатой зондирующей ракетой. Методика космического старта предполагала запуск неуправляемой суборбитальной ракеты, использующей специализированный двигатель в апогее траектории для довыведения на орбиту.

Четырехступенчатая твердотопливная ракета-носитель Lambda-4S: 1 — сбрасываемый головной обтекатель; 2 — ПГ; 3 — сферический РДТТ четвертой ступени; 4 — система управления; 5 — РДТТ третьей ступени; 6 — РДТТ второй ступени; 7 — РДТТ первой ступени; 8 — стартовые твердотопливные ускорители; 9 — аэродинамические стабилизаторы

Таким образом первый японский космический носитель был, по сути, зондирующей ракетой — «переростком», все четыре ступени и два навесных СТУ которой были «классическими» неуправляемыми РДТТ. Аэродинамические стабилизаторы обеспечивали устойчивость первой ступени, закрутка — второй и третьей. Лишь для управления четвертой ступенью применялся блок инерциальной навигации, который вместе с управляющими микро-ЖРД располагался в цилиндрической проставке между третьей и четвертой ступенями. Lambda-4S была, по-видимому, самой простой (чего, правда, нельзя сказать о стоимости) космической РН в мире: при стартовой массе 9480 кг она была способна вывести на орбиту спутник массой до 26 кг.

Более 30 промышленных предприятий Японии были заняты в производстве ракет и оборудования для их пусков. Основными участниками проектов ISAS являлись такие «киты» индустрии, как Nissan Motor, Mitsubishi Heavy Industries, Matsushita Communication Industrial, Meisei Electric, Japan Aviation Electronics Industry, Nippon Electric и др.

Тем не менее, японская космонавтика «рождалась в муках». 26 сентября 1966 г. стартовала первая «Лямбда-4S» (L-4S-1). Первые три ступени отработали гладко, но система управления дала сбой и послала четвертую ступень «в молоко».

При запуске 20 декабря 1966 г. (L-4S-2) не включилась четвертая ступень. Еще хуже прошел пуск 13 апреля 1967 г. (L-4S-3). На этот раз отказала третья ступень.

Хидео Итокава и его коллегии «пребывали в глубоком пессимизме».

Три подряд аварии означали, что ISAS может не справиться с задачей запуска первого японского спутника к 1968 г. Чувствуя свою «неспособность противостоять событиям», Хидео Итокава ушел из ISAS и космической программы в марте 1967 г. Он переключился на проект подводного нефтехранилища емкостью в миллиард литров.

Следует отметить, что, помимо «доморощенных» ракетно-космических технологий, японские специалисты практиковали опыт импорта доступных зарубежных разработок. Если институту ISAS удалось наладить создание довольно мощных (на тот период времени) РДТТ, осуществлять пуски зондирующих ракет Карра и Lambda, продвинуться в разработке перспективного носителя Mu, развернуть эксплуатацию Космического центра Кагосима и стендового комплекса в Носиро, то центр NSDC приступил к созданию ракет Q и N с жидкостными ступенями (на базе технологии РН Delta, закупленной в США) и строительству нового полигона — Космического центра Танегасима на одноименном острове.

В 1968 финансовом году NSDC получил третью часть бюджета, предназначенного на «японский космос» (бюджет ISAS уменьшился с 11,109 млн $ в 1967 ф.г. до 9,885 млн $ в 1968 ф.г.; в свою очередь, бюджет NSDC вырос за тот же период с 3,851 до 8,358 млн $). Третьей организацией, занимающейся космосом, была Научно-исследовательская лаборатория радио (бюджет 2,011 млн$ в 1968 ф. г), которая участвовала в разработке ИСЗ для исследования ионосферы[25].

Вследствие секвестра бюджета активность ISAS была снижена. Ко всем неприятностям добавились требования японских рыбаков запретить пуски ракет из Утиноуры, и интенсивность функционирования Космического центра Кагосима пришлось резко ограничить.

Отсюда «Страна восходящего солнца» шагнула в космос (строительство стартовой площадки РН Lambda-4) (Фото JAXA)

Четвертая попытка космического старта ракеты «Лямбда-4S» состоялась 22 сентября 1969 г. — через полтора года после третьей. На сей раз все шло хорошо до окончания работы третьей ступени. Она штатно отделилась, но — в результате догорания остатков топлива — произошло ее соударение с отсеком СУ четвертой ступени. Потеря ориентации, гибель…

…11 февраля 1970 г. Мощный кран с направляющей стрелой поднял L-4S-5 на угол 63° над тихоокеанским горизонтом. Запустились двигатель первой ступени и два навесных СТУ. С более чем шестикратной перегрузкой ракета устремилась в небо. Через 7,4 сек (скорость М=1,5) ускорители прекратили работу и через 1,5 сек отделились.

Через 29 сек после запуска, на высоте 15 км, закончилось топливо в первой ступени. После ее отделения включились РДТТ закрутки, установленные в верхней части второй ступени. Стабилизация вращением (на уровне 2,5 об/сек) поддерживалась перекошенными на 4° стабилизаторами до тех пор, пока ракета не вышла из плотных слоев атмосферы.

Через 37 сек после старта запустилась вторая ступень. Она работала почти 40 сек, подняв ракету на высоту 58 км и более чем удвоив ее скорость (с 0,98 до 2,5 км/с). После пассивного полета в течение 23 сек до высоты 87 км отделились половинки ГО, защищающего спутник от атмосферного нагрева. Еще через две секунды разрывные болты разъединили, а пружины развели вторую и третью ступени.

Через 1 мин 43 сек после запуска включилась третья ступень. Она проработала 27 сек и увеличила скорость до 4,6 км/с (число М=15).

С высоты 141 км начался пассивный полет по баллистической траектории. Через 2,5 мин после пуска отделилась третья ступень (тормозные РДТТ увели ее от отсека управления, исключив тем самым столкновение, которое привело к аварии в предыдущем полете). Через 6 сек пара РДТТ отработала программный импульс противовращения. Лишь после этого система инерциальной навигации стала впервые участвовать в управлении носителем. По сигналам от гироскопов крошечные микро-ЖРД на перекиси водорода окончательно остановили закрутку и наклонили ступень по тангажу. На 4-й мин полета они же начали новую закрутку, удерживая ее на уровне 3 об/сек. Отсек управления и четвертая ступень еще 3 мин поднимались до апогея траектории. Момент включения РДТТ программировался бортовым таймером и корректировался по радиокомандам с Земли.

Через 7 мин 57 сек после взлета, на высоте 325 км, четвертая ступень, отделив отсек управления, запустилась. За 32 сек работы она разогналась до скорости 8,13 км/с — и вышла на орбиту ИСЗ. Победа!

Запуск Lambda-4S-5 11 февраля 1970 г. Через 8 мин 29 сек Япония станет четвертой державой «Большого космического клуба» (Фото JAXA)

Установка ГО на спутник Ohsumi. Хорошо виден сферический РДТТ четвертой ступени (Фото JAXA)

Подготовка к первому запуску «рабочего» носителя Mu-4S (Фото JAXA)

Первый японский спутник — Ohsumi — нарекли в честь полуострова, с которого он был запущен. КА представлял собой усеченный конус высотой 0,447 м, диаметром основания 0,304 м и включал термометры, акселерометры и передатчики общей массой 9 кг. Ohsumi вышел на высокоэллиптическую орбиту с параметрами:

— наклонение— 31°;

— перигей — 337 км;

— апогей — 5151 км;

— период обращения — 144,6 мин.

Ушедший в отставку Хидео Итокава, который в это время «по нефтяным делам» был далеко от Японии — пересекал на автомобиле пустыню на границе Кувейта и Саудовской Аравии — услышал новость по радио. Он остановил машину, вышел и, подняв глаза к небу, заплакал. Мечта его жизни осуществилась!

… Отработавшая четвертая ступень своей остаточной теплотой подняла температуру в приборном отсеке ИСЗ выше 70 °C и тем самым сократила ресурс батарей электропитания вдвое.

Ohsumi не сделал никаких открытий: он был не научным КА, а всего лишь телеметрическим контейнером ракеты. «Лямбду-4S» не предполагалось далее эксплуатировать в качестве космической РН, и «Осуми» стал первым и последним спутником, запущенным ею. С построенного неподалеку нового комплекса готовились запуски более мощного носителя серии «Мю».

Работы по РН этой серии начались в ISAS в 1963 г. Первый вариант Mu-4S — комбинация четырех специально созданных РДТТ — был значительно мощнее «Лямбды». Носитель не имел автономной бортовой системы управления — полет ракеты шел по радиокомандам с Земли. Двигатели нижних ступеней оснащались системой управления вектором тяги, верхняя ступень стабилизировалась закруткой. Оторвать ракету от земли помогали восемь СТУ, испытанных еще на «Лямбде».

ЛКИ ракеты Mu с «живой» первой ступенью начались 31 октября 1966 г. Через три года суборбитальный полет совершил трехступенчатый прототип.

Первая попытка орбитального запуска Mu-4S-1 была предпринята 25 января 1970 г., т. е. еще до старта «Лямбды-4S-5», но окончилась неудачей — не включился двигатель четвертой ступени. Погиб аппарат MS-F1 (или «Научный спутник № 1»), который нес три прибора для исследования ионосферы, два приемника солнечного излучения и блок датчиков энергичных частиц. К счастью, имелся его дублер. Перед запуском этого второго экземпляра ISAS решил провести дополнительные эксплуатационные испытания носителя Mu-4S с технологическим ПГ MS-T1. 16 февраля 1971 г. Mu-4S-2 вывел этот аппарат на орбиту высотой ~1000 км. Спутник получил название «Tansei» или «Светло-синий» (цвет здания Токийского университета).

Наконец, 28 сентября 1971 г. аппарат MS-F2 массой 65 кг стал первым японским научным спутником (получил после выхода на орбиту название «Shinsei» или «Новая Звезда»). После третьего успешного запуска 19 августа 1972 г. Mu-4S была заменена более мощным вариантом Mu-3С. Вслед за ним появились ракеты Mu-3Н и Mu-3S. Каждый вариант представлял собой последовательное усовершенствование предыдущих: росла масса ПГ и точность его выведения на орбиту. По мере появления новых модификаций твердотопливных РН возможности ISAS выросли настолько, что в 1980-1990-х годах позволили институту — совершенно независимо от NASDA — запустить первые японские межпланетные аппараты к комете Галлея и Луне.

… А ракетчик № 1 «Страны восходящего солнца» Хидео Итокава написал «персональную историю в стихотворной форме», которая была опубликована в серии статей газетой Nikkei Shimbun 10 ноября — 6 декабря 1974 г. Как гласит японская поговорка, «все содеянное тобой — к тебе же и вернется»…

Китайская Народная Республика: «Алеет восток»

Старт первого китайского космонавта Ян Ливэя сделал КНР третьей страной — после России/СССР и США — овладевшей технологией пилотируемых полетов в космос. В этой связи небезынтересно напомнить, что Китай вступил в «космический клуб» пятым — в 1970 г., после СССР, США, Франции и Японии.

В пору «великой дружбы» СССР помог китайцам организовать производство баллистической ракеты Р-2. Кроме того, Н.С.Хрущев передал «в дар» Мао Цзэдуну экземпляр Р-5М.

1 сентября 1960 г. с полигона Цзюцюань стартовала первая ракета Р-2, поставленная из СССР. А через два месяца, 5 ноября, впервые совершила полет уже «Дун Фэн-1» (Dong Feng-1, DF-1, «Ветер с востока-1») — освоенная китайцами копия Р-2 («модель 1059»).

Развитие линии Р-2/Р-5 — изделие DF-2, классифицируемое как баллистическая ракета среднего радиуса действия (китайцы попытались восстановить всю технологию Р-5М по единственному переданному им образцу). Улучшенный вариант ракеты имел дальность до 1200 км (как у советского прототипа); смешанная радиоинерциальная система управления была заменена чисто инерциальной.

DF-2 стала единственной китайской ракетой, запущенной с реальной ядерной боеголовкой: 27 октября 1966 г., стартовав из Цзюцюаня, ракета доставила боезаряд в 20 кТ на атомный полигон Лоб-Нор.

Ни в коем случае не умаляя роли китайских специалистов, необходимо отметить инициирующий «русский след» в появлении и становлении китайской ракетной техники. Передача КНР документации и образцов ракет, строительство и оснащение заводов по их производству, подготовка в советских ВУЗах китайских инженеров и ученых — вот тот трамплин, с которого Китай начал самостоятельный «путь в небо».

Следует отметить, что в свое время китайская Академия наук получила от советских коллег предложение участвовать в сопровождении полета спутника, и в КНР была развернута сеть из 12 наземных станций.

Достижения китайской космонавтики неотделимы от имени Цянь Сюэсэня (Qian Xuesen) — личности весьма загадочной и, как сейчас говорят, харизматической.

Цянь родился в 1911 г. в городе Ханьчжоу, в 1935 г. поехал в США получать образование. Учился в Массачусетском технологическом (магистр) и Калифорнийском технологическом (доктор аэронавтики) институтах. Его научным руководителем был известный специалист в области аэрогидродинамики Теодор фон Карман. Выказав блестящие способности, Цянь быстро вырос до профессора Калифорнийского технологического института, участвуя при этом в работах лаборатории JPL и фирмы Aerojet. В конце Второй мировой войны Цянь в составе группы экспертов отправился в Германию на поиск «нужных людей и ценных бумаг». В мае 1945 г. именно Цянь Сюэсэнь допрашивал Вернера фон Брауна и других сотрудников ракетного центра Пенемюнде.

После возвращения в Пасадену Цянь (между прочим, полковник ВВС) выпустил обзор «Реактивное движение» (Jet Propulsion) объемом ~800 страниц, ставший «технической библией» послевоенной авиационной и ракетной промышленности США.

В 1947 г. Цянь женится на дочери одного из высших руководителей чанкайшистской партии. Перспективы его карьеры выглядят блестяще.

Однако жизнь спутала все карты. После провозглашения КНР и образования мирового социалистического лагеря в США началась «охота на ведьм». Цянь Сюэсэнь, как и другие выходцы из «прокоммунистических» стран, подвергся многочисленным и унизительным проверкам на лояльность. В 1950 г. ему инкриминировали пособничество коммунистической партии и отстранили от работ. Пять лет он фактически находился под домашним арестом. На женевских переговорах по возвращению американских военнопленных — участников корейской войны освобождение Цяня стало одним из условий китайцев. Президент Эйзенхауэр согласился на сделку, и 17 сентября 1955 г. Цянь Сюэсэнь выехал из Соединенных Штатов. По возращению в Китай его ждал «бамбуковый железный занавес» и тайное государственное задание: строить ракеты для народной республики. 17 февраля 1956 г. Цянь Сюэсэнь представил в Госсовет КНР «Проект создания национальной авиационной и оборонной промышленности». А уже 26 мая была основана Пятая академия министерства обороны [по разработке баллистических ракет]. По предложению Цяня, которого назначили ее руководителем, с 1 июня 1956 г. началось строительство ракетного полигона в Цзюцюане, на северо-западе провинции Ганьсу, — первого китайского космодрома, будущего Центра спутниковых запусков. Именно с этих дней ведется отсчет истории ракетно-космической отрасли КНР.

В мае 1958 г., под сильным впечатлением от мировой реакции на первые спутники, Мао Цзэдун призвал соотечественников запустить собственный ИСЗ. Центральный Комитет Коммунистической партии Китая (КПК) принял в августе того же года решение по «Проекту 581». В рамках проекта предполагалось, что сначала КНР получит опыт применения высотных исследовательских ракет, затем запустит прототип спутника, а уж потом сможет развернуть «широкую и эффективную программу практического применения космических аппаратов».

История КНР в лицах: «великий кормчий» Мао Цзэдун (справа) и «главный ракетчик» Цянь Сюэсэнь. Они довольны — китайскому космосу быть!

За ракеты отвечала Пятая академия, за их научную «начинку», а также сооружение наземной сети слежения — китайская АН. В структуре последней были созданы три специализированных института — НИИ № 1001 по основным вопросам разработки ракет и спутников, НИИ № 1 по вопросам управления и контроля, НИИ № 2 по разработке научных и измерительных приборов.

После перевода НИИ № 1001 в Шанхай он получил наименование «Шанхайского проектного электромеханического института» и сконцентрировался на разработке ракет типа Т-7 (на базе советской МР-12). 19 февраля 1960 г. прототип Т-7М успешно стартовал с о-ва Лаоган. Вариант Т-7А был способен поднимать 40 кг на высоту 100 км. Пик программы исследовательских ракет пришелся на 1966 г. По предложению НИИ биофизики, ракеты серии T-7A-S подняли в стратосферу двух собачек — Сяо Бао («Леопардик», 14.07.1966) и Шань Шань («Коралл», 28.07.1966).

Ракета средней дальности DF-3 — прототип первой ступени спутниковой РН

В мае 1964 г. по предложению Цянь Сюэсэня в «Шанхайском проектном» была образована группа по разработке спутника. В январе 1965 г. он представил программу создания национального ИСЗ Центральному комитету КПК. Она была одобрена и получила новое обозначение — «Проект 651».

В этот период в КНР проходила крупная реорганизация научно-исследовательской инфраструктуры страны, в ходе которой многие соответствующие учреждения переходили под контроль военных. На базе Пятой академии было образовано Седьмое министерство машиностроения. «Шанхайский проектный» переехал в Пекин и стал «Проектным институтом 8–1» нового министерства. Для ускорения работ был срочно создан «Пекинский институт проектирования систем космических аппаратов», который сразу же включился в разработку ракеты-носителя «Чан Чжэн-1» (CZ-1[26]).

В связи с переподчинением Шанхайского проектного института Академия наук КНР сочла целесообразным основать новый институт по разработке спутника. По названию проекта он получил наименование НИИ № 651. Явно с одобрения руководства страны институт принял решение, чтобы будущий спутник передавал с орбиты мелодию гимна «Алеет Восток».

В марте 1966 г. по инициативе «великого кормчего» началась так называемая «культурная революция». Интеллектуальную элиту страны «перековывали» в лагерях трудового воспитания и «коммунах», или попросту уничтожали. В одночасье Цянь Сюэсэнь из главного разработчика ракет превратился в простого служащего машиностроительной фабрики.

В этой ситуации прагматичный премьер-министр КНР Чжоу Эньлай предпринял дальновидный шаг. Он переподчинил «Проект 651» министерству обороны: сюда «революционному террору» вход был воспрещен. Путем слияния НИИ № 651 и Проектного института 8–1 была образована Китайская академия космической технологии, на пост первого президента которой был «приглашен» срочно реабилитированный Цянь Сюэсэнь.

Следует отметить, что хотя АН КНР и далее участвовала в разработке спутника, ее роль свелась, в основном, к строительству наземных станций слежения (было образовано КБ № 701, на базе которого впоследствии сформировалась общекитайская сеть станций сопровождения).

Космическая ракета-носитель разрабатывалась на базе МБР «ограниченной[27] дальности» DF-4 (расчетный радиус стрельбы — около 4000 км), проектирование которой началось в 1965 г.

Характеризуя китайскую конструкторскую школу, отметим, что эта ракета (как и многие другие образцы ракетно-космической техники КНР) была своеобразной компиляцией технических решений, свойственных советским, американским и отчасти европейским разработкам начала 1960-х годов[28].

МБР «ограниченной дальности» DF-4 — база спутникового носителя

Концептуально первая ступень DF-4 напоминала отечественные ракеты Р-12/Р-14 и оснащалась четырехкамерным ЖРД с неподвижными соплами. Каждая камера имела автономный ТНА для подачи компонентов топлива. Расчетная балансировка ракеты достигалась за счет аэродинамических стабилизаторов, а управление — путем отклонения газовых рулей. Разделение ступеней — по «советскому» принципу: ЖРД второй ступени включается в конце работы двигателя первой; газы истекают через ферменный межступенчатый переходник, расталкивая ступени (тормозят первую и разгоняют вторую).

Вторая ступень по концепции близка верхней ступени американской МБР Titan 2. Китайцы применили однокамерный ЖРД с сопловым насадком большой степени расширения. Последний охлаждался частью относительно «холодного» выхлопа ТНА. Другая часть выхлопа перепускалась через управляющие рулевые сопла.

Двигатели DF-4 были разработаны НИИ ракетных двигателей на жидком топливе и выпускались Заводом общей сборки ракет. Работами по проекту в НИИ руководили Дэнь Синьминь (Den Xinmin), Ma Цзосинь (Ma Zuoxin) и Чжан Гуйтянь (Zhang Guitian).

Спутниковый носитель был готов еще до начала летных испытаний DF-4. Его первая и вторая ступени были фактически аналогичны DF-4[29]. Разработка твердотопливной третьей ступени была совершенно новой технологией для КНР — двигатель GF-02 имел диаметр 770 мм, длину 4 м и был снаряжен шашкой твердого топлива массой 1,8 т.

Работа над РДТТ началась в 1965 г. в Исследовательской академии [ракетных] двигателей на твердом топливе под руководством Ян Наньшэна (Yang Nansheng). Первый образец двигателя был собран и испытан 26 января 1968 г. на стенде, имитирующем вращение ступени с частотой 180 об/мин для ее стабилизации. На тридцатой секунде GF-02 взорвался. Погибли несколько инженеров и техников. После доработки РДТТ в 1968-70 гг. проведено 19 огневых стендовых испытаний двигателя (все успешные).

Схема полета китайской РН имела следующие особенности.

После отсечки ЖРД второй ступени носитель совершает пассивный полет продолжительностью более 200 сек. Управление и стабилизация — газореактивной системой, использующей остатки жидкого топлива маршевой ДУ. После отделения второй ступени — третья вместе со спутником закручивается до 180 об/мин специализированными РДТТ, чтобы сохранить устойчивость на стадии работы основного двигателя.

По своим удельным энерго-массовым характеристикам CZ-1 превосходил первые американские (Juno I и Vanguard) и западноевропейские (Diamant и Black Arrow) РН — он был способен вывести ПГ массой 300 кг на орбиту высотой 440 км и наклонением 70°, но значительно уступал аналогичным по классу советским двухступенчатым ракетам «Космос-2» и -3», разработанным в тот же период.

К началу 1968 г. был готов прототип первого спутника массой 170 кг — тело вращения, близкое к сфере, диаметром около метра.

В мае 1969 г. были проведены четыре стендовых огневых испытания собранной первой ступени, а в июне — второй и третьей ступеней. Окончательная сборка началась в июле; в сентябре была сдана в эксплуатацию наземная система слежения за спутником.

Осенью 1969 г. «Проект 651» вступил в решающую фазу.

По официальной китайской версии, перед запуском ИСЗ было решено пустить носитель «Чан Чжэн-1» по баллистической траектории, чтобы подтвердить работоспособность первой и второй ступеней. Этот старт в январе 1970 г. был также частью программы испытаний МБР DF-4.

Первый летный космический носитель, а также два экземпляра спутника DFH-1 прибыли 1 апреля 1970 г. поездом на полигон Цзюцюань. Среди специалистов был Ци Фажэнь (Qi Faren)[30], руководитель группы разработчиков DFH-1.

Схема ракеты-носителя CZ-1: 1 — спутник DFH-1; 2 — головной обтекатель; 3 — РДТТ 3-й ступени; 4 — приборный отсек; 5 — баки 2-й ступени; 6 — ЖРД 2-й ступени; 7 — ферменный межступенчатый переходник; 8 — баки 1-й ступени; 9 — ЖРД 1-й ступени; 10 — аэродинамические стабилизаторы (4 шт.); 11 — газовые рули (4 шт.)

Первый китайский носитель CZ-1 готовится к полету в космос. Канонический кинокадр (Фото Xinhua)

На следующий день премьер-министр Чжоу Эньлай созвал специальное заседание правительства, чтобы получить заключительные доклады о состоянии спутника и ракеты. Там присутствовал и Ци Фажэнь. В своем интервью, данном в декабре 1999 г. гонконгскому еженедельнику «Ячжоу Чжоукань», он вспоминает: «Чжоу Эньлай спросил, будет ли DFH-1 передавать мелодию из космоса? Я ответил: «Мы сделали все, что могли и должны были сделать». В тот момент я не осмеливался говорить о 100 %-ной надежности».

17 апреля носитель и спутник перевезли на стартовую позицию.

Утром 24 апреля 1970 г. нижние ступени носителя были заправлены компонентами топлива. За восемь часов до старта DFH-1 установили на твердотопливную третью ступень РН.

Исторический запуск состоялся вечером того же дня, в 21:35 по пекинскому времени. А еще через тринадцать минут по Центру управления полетом разнеслась главная новость: «Спутник и ракетная ступень разделились, спутник вышел на орбиту!»

Третья ступень CZ-1 тоже вышла на орбиту. Благодаря «юбке наблюдения»[31], увеличившей ее светимость в 2–3 раза, она хорошо различалась на ночном небосводе. Блеск ИСЗ был гораздо слабее — в пределах 5–8 звездной величины, поэтому его можно было наблюдать лишь на очень темных участках неба.

Официальное сообщение о запуске было передано только через 23 часа после старта, 25 апреля. Кроме параметров орбиты и массы спутника, никакой другой информации не приводилось. Лишь десять лет спустя были выпущены изображения ИСЗ, названного «Дунфанхун-1» в честь мелодии, которую он передавал.

Спутник продемонстрировал всему миру, что КНР способна разрабатывать и запускать собственные КА без посторонней помощи.

Вспоминая свое участие в проекте DFH-1, Ци Фажень, которому тогда было 37 лет, говорит: «День 24 апреля 1970 г. стал самым счастливым в моей жизни. Слова «старт… орбита достигнута… мелодия принимается…» все еще звучат в моих ушах».

«Дунфанхун» стал самым тяжелым из «первых ИСЗ», выведенных в космос до конца 1990 г. Его масса равнялась суммарной массе первых спутников, запущенных Советским Союзом, Соединенными Штатами, Францией и Японией.

Второй — и последний — раз ракета «Чан Чжэн-1» применялась для выведения на орбиту спутника «Шицзянь-1» («Практика-1»).

А вот что рассказывает о первом китайском ИСЗ Свен Гран (Sven Grahn), вице-президент Шведской космической корпорации, посетивший в 1988 году предприятия ракетно-космической отрасли КНР:

«…Запуск первого китайского спутника стал значительным событием в истории космонавтики. Большинство из нас оценивали DFH-1 как экспериментальный ИСЗ с простым телеметрическим передатчиком, который передавал также мелодию «Алеет Восток». Однако это было не совсем так.

Характерной особенностью первого и второго спутников был их весьма запоминающийся внешний вид, четыре торчащие перпендикулярно сфероидальному корпусу штыревые антенны и пояс диполей, расположенных в маленьких полостях вокруг «экватора» КА. Коаксиальные кабели, размещенные позади диполей, связывали их в некую сеть. Кабели шли в герметичный контейнер с оборудованием (цилиндр диаметром 0,5 м и длиной 0,8 м), установленный в центральной части спутника. Никаких научных датчиков видно не было.

«Похоже, два этих первых аппарата использовались для спутниковой связи…», — заметил я одному из высокопоставленных чиновников Китайской академии космической технологии, сопровождавшему нас.

«Да, — подтвердил он. — Мы не стали бы запускать спутники только для того, чтобы передавать мелодию из космоса…»

Поразительно, но первые китайские ИСЗ были очень похожи (как внешне, так и по компоновке) на ранние американские экспериментальные спутники связи Telstar 1! Нельзя сказать, что они были целиком скопированы, но то, что китайцы взяли за прототип спутники США — совершенно однозначно…»

Так «был ли мальчик»? То бишь являлся ли DFH-1 полноценным спутником связи? «Темное прошлое» об этом умалчивает…

Историческое фото: установка второго китайского спутника на третью ступень РН. Ватники и ушанки на инженерах и рабочих — яркая иллюстрация того, что «не боги горшки обжигают» (Фото из книги China in Space)

Такой увидел панораму стартовой позиции CZ-1 вице-президент Шведской космической корпорации Свен Гран

МБР DF-4 были сданы в эксплуатацию лишь в 1980 г. и развернуты в западной части КНР у населенных пунктов Цайдам (Qaidam), Дэлинха (Delingha), Тундао (Tongdao), Суньдянь (Sundian) и Сяо-Цайдань (Xiao Qaidan). Любопытен способ базирования: ракеты хранятся в естественных и искусственно созданных пещерах, а для запуска вывозятся на стартовые столы, расположенные на поверхности.

Эксперты полагают, что произведено примерно 20–35 этих МБР. В 1985–1995 гг. в рамках проекта «Великая Стена» проведена модернизация DF-4, направленная на повышение точности и упрощение процедур предстартовой подготовки.

Через 15 лет после первых пусков «Чан Чжэн-1», в 1985 г., китайцы предложили усовершенствованные варианты этой РН для коммерческих запусков ИСЗ на низкую околоземную орбиту.

С полетом Ян Ливэя в 2003 г. сбылась мечта Цянь Сюэсэня — 92-летний «отец китайской космонавтики» смог собственными глазами увидеть триумфальные итоги своего труда.

Следует отдать должное руководителям китайской аэрокосмической индустрии. Трезво оценивая возможности и потенциал страны, они всячески избегают каких бы то ни было проявлений пресловутой «космической гонки» (во всяком случае, «на словах»). Действительно, куда спешить? Для КНР вполне подходит надежный принцип «цань ши», который император древнего Китая Цинь Шихуан формулировал следующим образом: «Занимать постепенно пространство других, как шелковичный червь поедает листья…»

Индия: через тернии — к звездам

Ракеты появились в Индии несколько сотен лет назад. Европейцы впервые столкнулись с ними в 1792 г. во время сражения при Саренгапатаме (Seringapatam), когда отряды под командованием султана Типпу (Tippoo Sultaun) выпустили по британской армии множество ракет. Индийские боевые ракеты представляли собой железные трубы, привязанные к бамбуковым шестам-направляющим, и имели дальность стрельбы порядка километра.

Индия была «самым драгоценным камнем» в короне британской империи вплоть до 1947 г., когда ей удалось вырваться из колониальных пут. Национальному правительству досталось непростое наследство. В 1948, 1965 и 1971 гг. из-за проблемы Кашмира[32] между Индией и Пакистаном вспыхивали войны, в результате две страны и поныне остаются ожесточенными врагами. Внешние конфликты спровоцировали гонку вооружений, которая, в свою очередь, стимулировала интерес к ракетным технологиям.

Первый практический опыт индусы получили 21 ноября 1963 г., когда специалисты NASA запустили с индийской территории малую высотную ракету Nike Apache американского производства.

«Мы ждали прибытия [индийского] полезного груза и вдруг увидели парня, который ехал по проселочной дороге на велосипеде, — вспоминает ветеран NASA, присутствовавший на этом запуске. — Он вез ПГ на багажнике…»

Фото с сайта президента Индии

Разыгрывавшие «индийскую карту» США, Англия, Франция и Советский Союз в последующие 12 лет запустили со вновь организованной станции пуска зондирующих ракет TERLS (Thumba Equatorial Rocket Launching Station) в Тхумбе более 350 своих изделий.

Этот опыт не пропал даром. Был создан Центр космической науки и технологии SSTC (Space Science and Technology Center), который начал разработку аналогичных индийских ракет. Первой была спроектирована и изготовлена твердотопливная ракета диаметром 75 мм на базе шашки кордитного пороха звездообразного сечения.

Зондирующие ракеты RH-75, RH-100, RH-125, RH-300 (на фото) производились в Индии серийно (Фото ISRO)

20 ноября 1967 г. Rohini RH-75 была запущена с ПГ в 1 кг на высоту 9 км. За ней последовали RH-100, RH-125, RH-300 и, наконец, RH-560 в 1974 г.

«Индию не следует считать обычной бедной страной, имеющей массу проблем, но надо считать страной, которая изо всех своих сил и весьма героически стремится решить эти проблемы. Индия стоит за независимость взглядов и действий и желает пользоваться преимуществами, которые дают наука и техника,» — эта четкая и твердая позиция, высказанная премьер-министром Индирой Ганди (Indira Gandhi), позволила «Циолковскому Индии» — Викраму Сарабхаи (Vikram Sarabhai) — выдвинуть программу создания национальной ракетно-космической индустрии.

Упор был сделан на решение практических задач социально-экономического развития: ликвидацию неграмотности через спутниковые образовательные программы, развитие связи, создание спутниковой службы прогноза погоды, формирование кадастра водных ресурсов и т. п. Естественно, львиная доля «ракетного опыта» нашла применение и в военной области.

В 1962 г. был учрежден Индийский национальный комитет по космическим исследованиям INCOSPAR (Indian National Committee for Space Research) под контролем Департамента по атомной энергии, того самого, который руководил разработкой ядерного оружия[33] в стране. В 1969 г. INCOSPAR заменила Индийская организация по космическим исследованиям ISRO (Indian Space Research Organization). Руководимая доктором Сарабхаи, ISRO стала главной движущей силой национальной космической программы.

В августе 1972 г. были сформулированы ее основные положения: «В космических областях для нас важно быть в курсе последних достижений и развиваться в ногу со временем, т. к. мы имеем возможность быть среди передовых стран мира в этой области. У нас есть людские ресурсы и сеть предприятий. Мы все еще должны полагаться на импорт готовых изделий, но нет причин, почему мы не должны нацеливаться на полную самостоятельность в космической технике.

Сотрудничество с зарубежными странами должно всячески поощряться»…

Первые индийские спутники Ariabhata и Bhaskara (на фото) были запущены советскими ракетами с космодрома Капустин Яр (Фото ISRO)

19 апреля 1975 г. Республика Индия с помощью СССР «шагнула в космос»: первый индийский спутник «Ариабхата» (Ariabhata) был запущен с советского космодрома Капустин Яр ракетой-носителем «Космос-3»(11К65).

Что касается собственных РН, то еще в 1973 г. в ISRO началась разработка легкого носителя.

Способный индийский студент Абдул Калам (Abdul Kalam), учась в США, получил доступ к техническим отчетам по проекту РН Scout. Этот полностью твердотопливный носитель фактически стал прототипом первой индийской космической РН SLV-3 (Satellite Launche Vehicle)[34].

Четырехступенчатая твердотопливная ракета стартовой массой около 17 т должна была вывести ПГ массой 40 кг на круговую орбиту высотой ~400 км.

Органы управления первой ступени — газовые рули, второй — двухкомпонентные ЖРД на красной дымящей азотной кислоте и гидразине, третьей — однокомпонентные ЖРД на гидразине. Четвертая ступень с ПГ стабилизируется закруткой. Корпус первой ступени собран из трех секций (из технологических соображений); корпуса остальных ступеней цельные.

Согласно циклограмме полета, после окончания работы РДТТ первой и второй ступеней (на высоте 58 км) следует участок пассивного полета до 88,5 км, где включается двигатель третьей ступени. Он прекращает работу на высоте 142,5 км, после чего следует еще один участок пассивного полета до ~300 км (высота перигея расчетной орбиты). Стабилизация на этом участке обеспечивается управляющими ЖРД третьей ступени. В перигее включается РДТТ четвертой ступени, который переводит ПГ на расчетную эллиптическую орбиту 300 х 885 км. Спутник отделяется на 433-й секунде полета.

Директором проекта первой национальной РН был назначен А.Калам. Вместе с ним основными творцами SLV-3 считаются В.Говарикет (V.R. Gowariket), М.Куруп (M.R. Kurup) и А.Мутхунаягам (A.E. Muthunayagam).

Спутник Rohini на последней ступени РН SLV-3 (Фото ISRO)

Вывоз ракеты SLV-3 на стартовую позицию (Фото ISRO)

На создание SLV-3 было потрачено 204,9 млн рупий. Более 85 % компонентов РН изготовлено в Индии. Положительную роль в динамике проекта сыграло закрытие в начале 1970-х годов ракетного полигона Вумера в Австралии. Индусы по цене металлолома купили у европейской организации ELDO стенды и пусковые установки, которые стали основой стартовых комплексов полигона SHAR (Sriharikota Launching Range) на о. Шрихарикота.

Самыми «узкими» местами проекта были РДТТ первой и четвертой ступеней, от уровня характеристик и совершенства которых во многом зависел успех РН. В частности, четвертая ступень, создаваемая с применением композиционных материалов, требовала от индийской ракетной индустрии буквально технологического «скачка».

К 1975 г. на зондирующих ракетах были отработаны и сертифицированы элементы основных систем РН; в 1976 г. совершил суборбитальный полет прототип.

10 августа 1979 г. с полигона SHAR состоялся первый запуск космической ракеты (бортовой номер SLV-3-E-01). За 8 мин до старта компьютер остановил обратный отсчет: упало давление в баке окислителя реактивной системы управления (РСУ), которая обеспечивала ориентацию РН после отделения первой ступени.

Схема первой индийской ракеты-носителя SLV-3: 1 — головной обтекатель; 2 — спутник Rohini; 3 — РДТТ четвертой ступени; 4 — отсек системы управления; 5 — РДТТ третьей ступени; 6, 8 — блоки системы управления вектором тяги; 7 — РДТТ второй ступени; 9 — трехсегментный РДТТ первой ступени; 10 — аэродинамические стабилизаторы; 11 — газовые рули

Специалисты посоветовали А. Каламу возобновить отсчет, поскольку в РСУ имелся двукратный запас по рабочему телу.

В Т=0 ракета SLV-3 взлетела. Первая ступень отработала нормально; включилась вторая. Однако уже через несколько секунд РН потеряла ориентацию…

После шести месяцев расследования специальная комиссия установила, что причиной аварии стало засорение управляющего клапана.

В этой связи к месту высказывание Вернера фон Брауна, посетившего ISRO: «Если вам надо сделать что-либо в ракетной технике, делайте это сами. SLV-3 — подлинно индийский проект; а раз так — вам дозволено иметь и собственные проблемы. Надо лишь помнить, что пользу можно извлекать не только из успехов, но и из неудач».

Второй полет SLV-3 состоялся 18 июля 1980 г. Внимание всей Индии было приковано к полигону SHAR. Компьютер запустил полетные операции в Т-4 мин. В Т=0 полет начался. А через 600 сек А. Калам объявил по громкоговорящей связи: «Говорит руководитель полета. SLV-3 развил требуемую скорость и достиг высоты, чтобы доставить спутник Rohini в космос. Наши наземные станции получат подтверждение, что спутник вышел на орбиту, в пределах часа». Со стороны галереи посетителей раздался шквал аплодисментов…

Первый пуск SLV-3 (Фото с сайта президента Индии)

Четвертая ступень вывела в космос ИСЗ Rohini (RS1) — небольшой телеметрический контейнер массой 35 кг в форме восьмигранной призмы, переходящей в пирамиду. Установленные на корпусе солнечные батареи обеспечивали мощность 3 Вт. Согласно полетному заданию, спутник предназначался для контроля бортовых систем РН, орбитальных траекторных измерений и оценки эффективности СБ индийского производства. И он БЫЛ!

Индия доказала способность проектировать, строить и запускать собственные спутники на собственных ракетах — выдающееся достижение для страны «третьего мира»! И еще. В отличие от своей бывшей метрополии, Индия не остановилась на одном «престижном» запуске. 30 мая 1981 г. стартовала третья ракета SLV-3-D1. Первые три ступени функционировали штатно, но четвертая отделилась не совсем «чисто», и спутник RSD1 массой 38 кг, который нес твердотельную камеру с ПЗС-матрицей для съемки Земли из космоса, оказался на нерасчетной орбите с перигеем 181 км. За счет естественного торможения в верхних слоях атмосферы он прекратил существование уже через девять суток.

17 апреля 1983 г. был запущен четвертый носитель данной серии. SLV-3-D2 успешно вывел на орбиту спутник RSD2 массой 41,5 кг. Третий «Рохини» передавал прекрасные изображения Земли.

Сегодня Абдул Калам — президент Республики Индия. Пожелаем ему государственной мудрости и новых выдающихся свершений на этом высоком посту!

Пользуясь поддержкой властей и широкого общественного мнения, индийские специалисты продолжают интенсивно развивать ракетно-космические технологии. Страна стремится играть более активную роль на международной арене, и спутники становятся важным инструментом получения объективной информации о мире и предметом межгосударственного сотрудничества.

Перспективный пятиступенчатый космический носитель ASLV (Advanced Space Launch Vehicle) включает модифицированное «ядро» (центральный блок) SLV-3 с двумя навесными твердотопливными стартовыми ускорителями (на базе первой ступени SLV-3). После неудачных запусков в 1987 и 1988 гг., ASLV успешно вывел на орбиту 20 мая 1992 г. «увеличенный» ИСЗ серии Rohini SROSSC (Stretched Rohini Satellite Series) массой 150 кг.

За ASLV последовали четырехступенчатая ракета-носитель полярных спутников PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle) и самая мощная на сегодня в Индии трехступенчатая ракета-носитель геостационарных спутников GSLV (Geosynchronous Satellite Launch Vehicle).

Параллельно развиваются и военные программы. Проектно-конструкторские решения российских, французских и американских ракет изучаются, образцы по возможности импортируются; бортовое и наземное оборудование разрабатывается под сильным влиянием немецких и израильских специалистов. Например, на базе зенитной ракеты советского производства была создана ракета Prithvi, которая применяется в качестве второй ступени БР промежуточной дальности Agni. В свою очередь, первая ступень Agni создана на основе первой ступени ракеты-носителя SLV-3.

Республика Индия желает стать уважаемым и сильным государством — «цивилизацией». Пограничные проблемы с Пакистаном и Китаем страна стремится решать дипломатическим путем, однако считает необходимым подкрепить свои позиции внушительной военной мощью.

Что касается «глубинных» причин интереса Индии к исследованиям и освоению космического пространства — несмотря на бедность, социальные трудности, зависимость от иностранной помощи и т. д. — важно подчеркнуть следующее. «Восток или, во всяком случае, та его часть, которую называют Индией, — отмечал Джавахарлал Неру (J.Nehru), — любит предаваться размышлениям, и часто размышлениям по поводу вопросов, которые кажутся нелепыми и бессмысленными тем, кто считает себя «практическими» людьми… Индия всегда глубоко чтила мысль и людей мысли, ученых, и не соглашалась признавать превосходство над ними солдат или богачей».

«Индийский космос» — это символ национальной веры в великое, мудрое и изобильное будущее, это мощь и престиж самой высокой пробы, в конце концов, это мост между реальной и мифологической Вселенными, существующими в душе каждого индийца.

Абдул Калам (третий справа) в окружении коллег на праздновании 25-летия запуска Rohini (Фото с сайта президента Индии)

Первый «Горизонт» Израиля

Главной причиной того, что относительно небольшое государство Израиль стало «полноправной» космической державой (8-й по счету[35]), явилась необходимость вооруженного противостояния с недружелюбно настроенными арабскими соседями. Израиль всегда остро нуждался в разведке, в т. ч. в разведке из космоса, которая позволяла бы получать оперативные данные о силах, инфраструктуре и приготовлениях потенциальных противников.

Принято считать, что впервые вопрос о необходимости для Израиля космических средств наблюдения поднимался в 1974 г. Шимоном Пересом (Shimon Peres) в бытность его министром обороны страны. Перес обратился к тогдашнему премьер-министру Ицхаку Рабину (Yitzhak Rabin) с предложением приобрести фоторазведывательные спутники в США. Однако Рабин отнесся к этой идее отрицательно.

Сближение Израиля с Францией, которое началось накануне ближневосточной войны 1956 г., стимулировало, помимо прочего, сотрудничество в области разработки ракет. В 1963 г. представители министерства обороны Израиля и фирмы Dassault подписали контракт на сумму 100 млн $, предусматривающий постройку 25 баллистических ракет «земля» — «земля» Jericho I («Иерихон-1», французское обозначение MD-620), часть — для испытаний, остальные — предсерийные. При этом Шимон Перес напрямую взаимодействовал с Марселем Дассо (Marcel Dassault). Интерес был обоюдный: за эти деньги французы без лишней огласки делали первую в своей практике БР с бортовым вычислителем[36] (причем под патронажем Комитета по вооружениям DMA кабинета министров!), а израильтяне укореняли на «земле обетованной» современные ракетные технологии. Ключевыми фигурами проекта MD-620 считают Жана Руау (Jean Rouault) и Филиппа Амблара (Philippe Amblard). Ракеты строились на заводах Dassault, окончательная сборка выполнялась французами при участии израильских специалистов.

Проектирование ракеты и изготовление первых образцов продолжалось около трех лет. Всего, по французским источникам, построено 16 опытных и 4 предсерийные ракеты. Первый опытный запуск состоялся 1 февраля 1965 г. с французской военно-морской базы CEREC (Центр опытов и исследований специального оружия), находящейся близ Тулузы на о. Южный Леван.

Jericho I — двухступенчатая БР длиной 13,4 м и диаметром 0,8 м, массой 6,7 т, с четырьмя дельтавидными стабилизаторами и «нестандартным» делением на ступени: первая (стартовая) ступень имеет длину 4,05 м и массу 1950 кг, вторая (маршевая) — длину 5,0 м и массу 4100 кг. Ракета оснащена отделяющейся боеголовкой длиной 4,35 м (!) и массой 650 кг.

Дальность полета БР 235–500 км, КВО (круговое вероятное отклонение) менее 1 км. Старт — со стационарной или подвижной пусковой установки. Время подготовки — до двух часов, расчетный коэффициент успешных запусков — около 90 %. Стоимость Jericho I оценивают в 1,0–1,5 млн $ за ракету. Аналитики США полагают: боевые пуски этой БР дороги и малоэффективны с боеголовкой, содержащей обычные взрывчатые вещества. А вот в ядерном или химическом снаряжении — наоборот.

Первый израильский спутник Oz-1 (он же Ofeq-1)

После войны 1973 г. Израиль пытался (неудачно) получить у Соединенных Штатов ракету Pershing-I. Эта попытка может указывать на то, что «Иерихон-1», который имеет идентичную с «Першингом-1» дальность, либо был недостаточно боеготов (и требовалась его модернизация), либо израильтяне таким образом хотели приобрести технологию мобильных и «точных» оперативно-тактических БР, отличную от «французских корней» «Иерихона».

В 1981 г. начальник военной разведки АМАН генерал-майор Йегошуа Саги (Yehoshua Sagi) санкционировал выделение 5 млн $ на изучение возможности производства в Израиле искусственных спутников Земли, ракет-носителей и фотоаппаратуры для космической съемки. Проведенные исследования показали принципиальную осуществимость этого плана.

В конце 1982 г. на секретном совещании премьер-министр страны Менахем Бегин (Menahem Begin), министр обороны Ариэль Шарон (Ariel Sharon) и бригадный генерал Аарон Бейт-Халахми (Aaron Beit-Halahmi) приняли решение придать космической программе государственный статус.

Юваль Неэман

Хаим Эшед

Аби Хар-Эвен

Израильское космическое агентство ISA (Israel Space Agency) было создано в 1983 г., в основном, как гражданское «прикрытие» программы разработки фоторазведывательных спутников Ofeq («Горизонт») и ракет-носителей Shavit («Метеор»). Должность председателя совета директоров ISA занял д-р Юваль Неэман (Yuval Ne'eman), известный ученый, член кнессета и глава политического движения. «Военным умом» программы стал член коллегии ISA и директор проектов агентства, бригадный генерал в отставке, профессор Хаим Эшед (Haim Eshed). Именно его считают «отцом израильского космоса».

В 1983 г. работы над космическим проектом были приостановлены по решению нового начальника военной разведки Эхуда Барака (Ehud Barak), но в 1984 г. они возобновились по настоянию министра обороны Моше Аренса (Moshe Arens). Концерн «Таасия авирит» IAI (Israel Aircraft Industries, Ltd.) выиграл конкурс на разработку спутника и ракеты-носителя. Соперничал с IAI концерн RAFAEL (последний, в конечном итоге, создал для РН двигатель третьей ступени).

В 1986 г. командующий израильскими ВВС генерал-майор Авиху Бин-Нун (Avihu Bin-Nun) отказался принять ведомственную ответственность за разработку спутника Ofeq. Очевидно, задачи воздушной разведки решались проще и дешевле «традиционными» средствами.

В поддержку проекта выступил начальник военной разведки Амнон Липкин-Шахак (Amnon Lipkin-Shahak), и в 1987 г. АМАН принял ответственность за разработку КА на себя.

Задачами первого экспериментального полета спутника были определены:

— отработка ракеты-носителя;

— проверка работоспособности солнечных батарей;

— проверка устойчивости работы бортовых систем в условиях орбитального полета, а также линии передачи данных «КА — Земля»;

— сбор данных о космическом пространстве и магнитных полях Земли.

Особо учитывался политический резонанс и всеобъемлющий для нации моральный эффект космического проекта — в известном смысле, именно ЭТО являлось главной задачей.

Трехступенчатая твердотопливная РН Shavit: 1 — сбрасываемый головной обтекатель; 2 — ПГ; 3 — сферический РДТТ третьей ступени; 4 — система управления; 5 — РДТТ второй ступени; 6 — агрегаты системы управления вектором тяги; 7 — РДТТ первой ступени; 8 — аэродинамические рули; 9 — сбрасываемые газовые рули

Первый израильский спутник Oz-1 (он стал известен под названием Ofeq-1) был запущен 19 сентября 1988 г. с испытательного полигона авиабазы Пальмахим ракетой-носителем Shavit и выведен на орбиту с параметрами:

— наклонение орбиты — 142,9°;

— апогей — 1149 км;

— перигей — 250 км;

— период обращения — 98 мин 10 сек.

Исходя из геополитических условий, ракета-носитель была запущена не в восточном, а в западном направлении, дабы избежать падения отработавших ступеней на территорию арабских государств. Это направление, противоположное общепринятому, стало отличительной особенностью всех запусков с территории Израиля[37].

Экспериментальный ИСЗ Ofeq-1 имел форму неправильной восьмигранной призмы (длина — 2,3 м, максимальный диаметр — 1,2 м) и массу 156 кг, из которых 33 кг приходилось на конструкцию, 58 кг — систему энергоснабжения, 7 кг — бортовой компьютер, 12 кг — систему связи, 5 кг — систему терморегулирования, 9 кг — кабельную сеть; на прочие приборы и балансировочные грузы отводилось еще 32 кг.

Солнечные батареи на гранях стабилизированного вращением спутника обеспечивали выработку 246 Вт электроэнергии. Для ориентации ИСЗ служили трехосный гироскоп, блок магнитометров и солнечный датчик. Полный состав бортовых систем до сих пор не рассекречен, однако особо отмечалось, что разведывательной фотоаппаратуры ИСЗ на борту не имел.

В ходе полета спутника выявилась неисправность в запоминающем устройстве телеметрической системы, оно было переключено на запасной компьютерный блок. Ofeq-1 активно функционировал несколько недель, оставался на орбите около 4-х месяцев и сошел с нее 14 января 1989 г.

Ракета-носитель Shavit создана на предприятии MALAM концерна IAI. Две нижние ступени ракеты оснащены РДТТ производства предприятия Givon концерна IMI (Israel Military Industries, Ltd.), верхняя — разработана концерном RAFAEL.

Считается, что космическая РН Shavit создана на базе БР Jericho II, которая способна доставить израильскую ядерную боеголовку на дальность около 1500 км.

Твердотопливная двухступенчатая БРСД Jericho II имеет длину 14 м, диаметр корпуса 1,56 м и стартовую массу до 26 т. Двигатели произведены концерном IMI, тем же, что делает РДТТ для носителя Shavit и противоракеты Arrow. Двигатель первой ступени работает в течение 52 сек, второй ступени — 85 сек. Разгон завершается на высоте примерно 105 км, боеголовка отделяется. Ракета имеет инерциальную систему управления.

Известно о существовании подземных сооружений для хранения и запуска ракет Jericho I и Jericho II с ядерными боеголовками в позиционном районе западнее Иерусалима. Сооружения включают бункер хранения, сеть транспортных путей и пещеры-боксы, используемые для предстартовой подготовки БР. По мнению экспертов США, в арсенале ракетно-ядерных сил Израиля находится примерно 50 Jericho I и до 50 Jericho II.

С апреля 1995 г. стали появляться сообщения, что Израиль ведет разработку ракеты с досягаемостью до 2000 км на базе улучшенного варианта БРСД Jericho II.

Нужно отметить, что при достижении весьма неплохих характеристик (при стартовой массе чуть больше 22 т Shavit способен доставить КА массой около 160 кг на орбиту высотой 250x1200 км с большим «обратным» наклонением — 142,9°) израильские специалисты применили всего два типоразмера РДТТ для нижних (первой и второй) и верхней ступеней.

Двигатели первой/второй ступеней имеют мотаный графито-эпоксидный корпус и отличаются друг от друга степенью расширения сопла и формой внутреннего канала твердотопливной шашки.

Управление полетом на участке работы первой ступени осуществляется с помощью четырех газовых рулей, расположенных на срезе сопла (сбрасываются после окончания вертикального подъема), а также четырех поворотных аэродинамических рулей.

Разделение ступеней — «горячее», т. е. вторая ступень включается в момент окончания работы первой. Управление полетом на участке работы второй ступени по каналам рысканья и тангажа — впрыском жидкости (перхлорат стронция) в закритическую часть сопла, по крену — микро-ЖРД на гидразине.

РДТТ третьей ступени (Фото RAFAEL)

Третья ступень имеет обозначение AUS-51 Marble («Мрамор») и включает сферический РДТТ с корпусом из титанового сплава. Сопло двигателя изготовлено из композиционного материала.

Для предстартовой подготовки РН Shavit используется набор оборудования, смонтированный на колесных прицепах, что, в сочетании с мобильной пусковой установкой (полагают, она заимствована от БРСД Jericho II) позволяет провести полную проверку и запуск РН независимо от географического положения точки старта.

Две первые ступени обеспечивают вывод ПГ на высоту ~110 км. Далее начинается свободный полет до -250 км. Здесь сбрасывается головной обтекатель и производится ориентация и закрутка т. н. «верхней сборки» (система управления и третья ступень РН, ИСЗ). Включается РДТТ ступени Marble, который в горизонтальном направлении сообщает спутнику скорость, необходимую для выхода на околоземную орбиту. В конце работы третьей ступени КА отделяется и с помощью собственных микро-ЖРД выходит на переходную, а затем, если надо, на заданную рабочую орбиту.

Старт РН Shavit со спутником Ofeq (Фото IAI)

В настоящее время Израиль работает над модификацией РН Shavit. Планы разработки модели, обозначенной LK-1 или NEXT («Следующий»), были представлены в октябре 1994 г. на 45-м конгрессе Международной астронавтической федерации в Иерусалиме. Первая ступень ракеты на 20 % длиннее «штатной»; кроме того, РН оснащена усовершенствованной третьей ступенью и дополняется новой четвертой ступенью с ЖРД тягой 300 кгс на долгохранимом топливе. Ракета сможет выводить ПГ массой до 350 кг на круговую полярную орбиту высотой 700 км, а также вместо одного «большого» спутника — одновременно три «малых».

Современные и перспективные представители семейства РН Shavit:

1 — более мощный РДТТ на первой ступени; 2 — добавление системы управления вектором тяги на третьей ступени; 3 — новая жидкостная четвертая ступень; 4 — более мощный РДТТ на второй ступени; 5 — отсутствие первой ступени

На авиасалоне Le Bourget-2002 тогдашний генеральный директор ISA Аби Хар-Эвен (Aby Har-Even) сообщил, что предприятие MALAM изучает еще более мощный четырехступенчатый образец РН, обозначаемый как LK-2. Он будет создан на базе LK-1, при этом вторая ступень станет на 20 % длиннее «штатной». Ракета сможет выводить один «большой» либо четыре «малых» спутника общей массой до 400 кг на круговую полярную орбиту высотой 700 км[38].

Также изучается возможность создания ракеты с воздушным стартом ALV (Air-Launch Vehicle), в конструкцию которой включены вторая, третья и четвертая ступени от LK-1. Ее запуск мог бы выполняться, например, с борта транспортного самолета С-130 Hercules.

Израильские космические фирмы (IAI, RAFAEL) пытаются выйти на международный рынок пусковых услуг. В частности, в 1990 г. IAI совместно с Delta Research Inc. (Хантсвилл, Алабама) предложили РН Shavit для запуска КА Meteor (NASA). Однако в 1994 г. в конкурсе на сверхлегкий носитель для американской космической программы победила крылатая РН Pegasus фирмы Orbital Sciences Corporation (OSC).

Запуск спутника Ofeq-6 был неудачным (Фото IAI)

Также неудачей закончились попытки пробиться на рынок пусковых услуг в сотрудничестве с компанией Coleman Research Corp., в кооперации с европейским концерном Astrium, что, как представляется, связано главным образом с политическим имиджем государства Израиль (в тот период).

После запуска КА Ofeq-1 хронология космической деятельности Израиля выглядит следующим образом: 3 апреля 1990 г. РН Shavit вывела на орбиту КА Ofeq-2/Oz-2 (как сообщалось, без разведывательной фотоаппаратуры). 1991–1993 гг. Два неудачных запуска, завершившихся падением спутников в море.

5 апреля 1995 г. РН Shavit вывела на орбиту Ofeq-3 (масса 225 кг). Израиль впервые получает собственный спутник оптической разведки. 21 января 1998 г. Запуск KA Ofeq-4 сорвался в результате аварии второй ступени РН Shavit.

1999 г. Израильские ВВС принимают ведомственную ответственность за дальнейшую разработку и оперативную эксплуатацию спутников серии Ofeq.

5 декабря 2000 г. Коммерческий КА EROS-А1 (модификация аппарата Ofeq-З) выведен на орбиту РН «Старт-1» с космодрома Свободный (Россия). Основным покупателем отснятых кадров становится Минобороны Израиля.

28 мая 2002 г. Модифицированная РН Shavit (LK-A, некий промежуточный вариант к NEXT) вывела на орбиту 370х600 км разведывательный спутник Ofeq-5.

6 сентября 2004 г. из-за неразделения второй и третьей ступеней РН Shavit (NEXT) аварийно завершился запуск КА Ofeq-6.

25 апреля 2006 г. с космодрома Свободный ракетой «Старт-1» запущен второй коммерческий спутник EROS-B.

Спутник EROS-В на калибровке оптико-электронной камеры (Фото IAI)

Космическая программа Израиля в обозримой перспективе предполагает постоянно держать на орбите два-три разведывательных ИСЗ, что позволит военно-политическому руководству страны иметь дополнительный канал оперативной информации о дислокации и передвижениях крупных воинских контингентов и авиации государств Ближнего и Среднего Востока. Масштабных космических проектов научного или народнохозяйственного назначения Израиль позволить себе не может.

Данное несоответствие — между потенциальными возможностями и жестко ограниченными ресурсами — является самой печальной «нотой» в космической «симфонии» Израиля, и потребуется масса инноваций и изобретательности, чтобы чрезвычайно чувствительный для страны критерий «стоимость — эффективность» был на стороне перспективных «демилитаризованных» проектов. В этой связи, как представляется, огромную позитивную роль может сыграть сотрудничество с космическими агентствами и ведущими фирмами государств-членов и кандидатов «космического клуба» — объединяя усилия и возможности, в выигрыше оказываются все.

Макет носителя NEXT, предложенного на экспорт (Фото Л.Розенблюма)

Новобранцы «Космического клуба»

Помимо «действительных членов» существуют и «кандидаты» в «Большой космический клуб». Как правило, это государства с претензией на роль регионального лидера. Их национальная ракетно-космическая биография только-только начинается — и значимость свершившихся исторических фактов на этом пути еще не отсепарирована временем. Поэтому сведения, приводимые ниже, скупы, местами отрывочны и поверхностны.

Главное здесь в другом — каков общий «тонус» прикладываемых державой усилий, стартовый уровень ее ракетной техники, а также декларируемый вектор космической экспансии. Это важно: полноформатное членство в «космическом клубе» открывает новые возможности ПЛАНЕТАРНОГО масштаба. С соответствующими дивидендами в политических, научно-технических, военных, социальных и многих других аспектах.

Однако не все так просто и благостно. Изменение политического строя в некоторых странах-кандидатах (по разным причинам), антиракетный прессинг сильных мира сего затормозили многие национальные проекты РКТ — и возможно, навсегда. Глобализация мира, в т. ч. жесткая фиксация сложившейся к XXI веку региональной специализации космической науки и индустрии высоких технологий полного цикла, также не способствует развертыванию национальных разработок РКТ «с нуля». Тем не менее, процесс пополнения «Большого космического клуба» идет. И это, как представляется, — самое интересное…

Программа Южной Африки — секретный «клон» израильской?

В 1974 г. израильский премьер-министр Шимон Перес (Shimon Peres) и южноафриканский президент Джон Форстер (John Vorster) провели секретную встречу в Женеве. Цель: стратегическое сотрудничество и взаимный договор защиты, согласно которому «стороны помогали бы друг другу в военное время, обеспечивая поставки запасных частей и боеприпасов из резерва». Кроме того, каждое государство обязалось предоставлять свою территорию «чтобы сохранить все типы оружия другой стороны».

В рамках этого соглашения началось сотрудничество в области ракетной и ядерной технологий. ЮАР предоставила Израилю уран и ракетно-ядерный полигон, получив взамен технологию создания РДТТ массой около 10 т, освоенную в израильских БР Jericho II. Разработанные в ЮАР боевые ракеты RSA-1 и RSA-2 были предназначены для устрашения просоветских соседей — Анголы и Мозамбика. Предполагают, что RSA-2 — «родная сестра» Jericho II, а RSA-3 — ракеты-носителя Shavit.

Полагают также, что некоторое время велась разработка МБР RS A-4, возможно, чтобы удержать «сверхдержавы» от организации гипотетической интервенции в ЮАР под флагом Организации Объединенных Наций[39].

Возможности RSA-3 в качестве РН оценивались массой ПГ в 330 кг, выводимой на орбиту высотой 212x460 км и наклонением 41°. В последующем планировалось создать более мощный вариант носителя, способный доставить на орбиту высотой до 1400 км спутник массой 550 кг.

Стенд для испытаний двигателей располагался в местечке Рой Элс (Rooi Els), а запуски носителя RSA-3 предполагалось производить с ракетного полигона Оверберг (Overberg Test Range).

Как прикрытие для боевой тематики была провозглашена южноафриканская космическая программа. Построены четыре космических ракеты; три из них были запущены на суборбитальные траектории в конце 1980-х гг. в рамках программы разработки КА Greensat (предназначался для регионального мониторинга и управления транспортными потоками).

Ракетно-артиллерийский полигон ЮАР площадью 43 тыс га расположен примерно в 200 км восточнее Кейптауна и тянется на 70 км вдоль побережья Индийского океана. Разрешенные азимуты пуска и имеющееся оборудование позволяют выводить КА на орбиты с наклонением от 38° до 100°, включая солнечно-синхронные и околополярные орбиты. Строительство полигона и стартовых сооружений началось в 1983 г. В июне 1989 г. здесь была испытана в полете первая ступень носителя RSA-3, а в июле 1989 г. и ноябре 1990 г. — совместно первая и вторая ступени РН.

Ракета-носитель RSA-3 — апофеоз ракетной программы ЮАР… и «клон» израильского «Шавита» (Фото с сайта www.astronautix.com)

В 1992 г. была создана государственная компания Denel (Pty) Ltd., которая сосредоточила у себя все перспективные разработки в аэрокосмической области, а также производство современных вооружений, в т. ч. ракетных. Система апартеида рушилась, и проводимые реорганизации призваны были сохранить накопленный технологический потенциал.

Однако в июне 1993 г., когда на разработку национальной РН уже ушло 55 млн $, было признано «экономически неоправданным» осуществлять с ее помощью запуски отечественных и зарубежных коммерческих КА. В середине 1994 г. работы по носителю были полностью прекращены, а в 1995 г. ЮАР присоединилась к международному соглашению о режиме нераспространения ракетных технологий MTCR (Missile Technology Control Regime).

Технологический макет RSA-3 и подвижного транспортно-пускового агрегата передали в Музей ВВС в Претории. Сейчас уже можно оценить характеристики носителя: трехступенчатая РН стартовой массой 23630 кг, длиной 15,0 м и диаметром корпуса 1,3 м развивала тягу на старте 42080 кгс. Судя по энергетическим параметрам, на первой и второй ступенях носителя применен РДТТ, снаряженный шашкой топлива массой около 9 т, аналогичный двигателю РН Shavit. Управление ракетой на участке полета первой ступени смешанное: газовые рули, установленные на срезе сопла, и аэродинамические рули. Вторая ступень имеет сопло РДТТ с большой степенью расширения и оснащена системой управления вектором тяги.

Спутник Greensat (Фото ISSA)

В верхней части второй ступени установлен блок управления и закрутки третьей ступени и полезного груза общей массой 526 кг.

После выгорания топлива второй ступени следует участок свободного полета продолжительностью 148 сек, во время которого осуществляется закрутка верхней ступени и сброс головного обтекателя. В апогее траектории стабилизированная вращением третья ступень доводит скорость до орбитальной. На этой ступени применен сферический РДТТ, подобный израильскому на РН Shavit.

Обтекатель ПГ длиной 4,5 м и диаметром 1,3 м изготовлен из композиционного материала и имеет массу 57 кг.

Уничтожив режим апартеида, новое правительство ЮАР позволило американским наблюдателям присутствовать при ликвидации ключевых элементов дальней ракеты и космического носителя. Основной национальный подрядчик — компания Houwteq — демонтировала созданный задел по ракетам RSA. Фирма-изготовитель топлива Somchem уничтожила его компоненты и корпуса РДТТ. Denel взорвала самый большой двигатель и ликвидировала специализированное оборудование рентгенографического контроля шашек РДТТ.

Власти решили сохранить полигон Оверберг для потенциальных иностранных партнеров. В частности, полигон задействовался в испытаниях космической техники по британским, шведским и чешским программам, а также в обеспечении некоторых пусков США.

Возвращение страны в мировое сообщество стало, бесспорно, всеобщим благом, однако для национальных космических амбиций ЮАР места в современном мире, увы, пока не нашлось…

Северокорейский «спутник-призрак»

31 августа 1998 г. Корейская Народно-Демократическая Республика потрясла мир, запустив ракету в космос. Но! Несмотря на официальные утверждения властей КНДР об «успешном выводе на орбиту первого северокорейского спутника мирного назначения», ни военные службы США и России, ни независимые наблюдатели не смогли найти никаких следов этого аппарата в околоземном пространстве. А это значит, что полет был либо неудачной попыткой космического запуска, либо летными испытаниями многоступенчатой баллистической ракеты дальнего действия.

Информационные службы КНДР объявили, что «ракета стартовала со стартовой площадки в районе деревни Мусудан (Musudan-ri) уезда Хвадэ-гун (Hwadae) в провинции Хамгён-Пукто (Hamgyong) и вывела спутник на орбиту в 12:11:53, через 4 мин 53 сек после старта». Согласно тексту сообщения, «ракета состоит из трех ступеней. Первая ступень отделилась через 95 сек после старта и упала в «открытые воды Восточного моря Кореи» (Японское море) в 253 км от стартовой площадки. Вторая ступень «открыла капсулу» (предположительно, имеется ввиду сброс головного обтекателя) через 144 сек, отделилась от ракеты через 266 сек, после чего упала в открытые воды Тихого океана в 1646 км от стартовой площадки. Третья ступень вывела спутник на орбиту через 27 сек после отделения от второй ступени».

Было объявлено, что спутник обращается по эллиптической орбите с параметрами:

— наименьшее расстояние от поверхности Земли — 218,82 км;

— наибольшее расстояние от поверхности Земли — 6978,2 км;

— период обращения — 165 мин 06 сек.

Наклонение орбиты не сообщалось. Из координат района и азимута пуска следовало, что оно должно быть около 41°. Далее в сообщении говорилось: «Спутник оборудован необходимыми измерительными приборами. Он внесет вклад в развитие научных исследований для мирного использования космического пространства… В настоящее время спутник передает мелодию бессмертных революционных гимнов «Песня о полководце Ким Ир Сене» и «Песня о полководце Ким Чен Ире», и сигналами азбуки морзе — «Чучхе, Корея» на частоте 27 МГц».

Ни Космическое командование США, ни Система контроля космического пространства РФ не выявили никаких орбитальных объектов, которые можно было бы «привязать» к объявленному КНДР запуску. Более того, ни официальные службы других стран, ни радиолюбители по всему миру не смогли зафиксировать столь характерных радиосигналов в полосе 27 МГц. Вывод был однозначен: северокорейского спутника на орбите нет. Оставался второй, более сложный вопрос: а была ли попытка запуска спутника, или все заявления по этому поводу — легендирование испытаний баллистической ракеты?

Стартовое сооружение для испытательных пусков ракет. Заметно «китайское влияние» — от особенностей внешнего вида башни обслуживания (см. рис. внизу) до применения на третьей ступени РДТТ, который мог быть «открыто» закуплен в «Поднебесной» (Рис. Ч.Вика)

Чтобы ответить на этот второй вопрос, взглянем, чем располагает Пхеньян в плане ракетной техники.

Первоосновой ракетной программы КНДР, как и большинства дружественных СССР стран, стали мобильные оперативно-тактические ракеты Р-17, широко известные в мире под названием «Скад» (точнее, Scud-B). Северокорейцы освоили их серийное производство, а впоследствии модернизировали, доведя дальность до 500 км за счет увеличения длины баков и продолжительности работы двигателя. С 1987 г. КНДР стала эти ракеты экспортировать.

Рис. Ч.Вика

В 1993 г. КНДР испытала ракету «Нодон» (Nodong — «Труд»), дальность которой, по некоторым данным, может достигать 1000–1300 км (хотя в первом испытательном пуске она пролетела всего 500 км). Предполагается, что «Нодон» тоже может стать (или уже стал) экспортным товаром. В частности, объявленные характеристики новой пакистанской ракеты «Гаури» (Ghauri) с дальностью полета до 1600 км и боевой частью массой 700 кг соответствуют параметрам «Нодона».

Предварительная реконструкция северокорейской РН: 1 — спутник; 2 — твердотопливная третья ступень; 3 — головной обтекатель; 4 — система управления; 5 — жидкостная вторая ступень; 6 — соединительная ферма; 7 — жидкостная первая ступень; 8 — связка ЖРД первой ступени; 9 — аэродинамические стабилизаторы (Рис. Ч.Вика)

Следующим шагом должны были стать ракеты средней дальности «Тэпходон-1» (Taep'odong; 1500–2000 км) и МБР «Тэпходон-2». Эти наименования условны — они даны зарубежными наблюдателями по названию района, связанного с ракетной программой КНДР. Спутниковая съемка северокорейской стартовой площадки показывает весьма примитивные пусковые сооружения и средства обслуживания.

Анализ снимка стартующей «космической» ракеты, опубликованного северокорейским информационным агентством ЦТАК, позволил американскому эксперту Дж. Пайку предположить, что:

1. изображение ракеты «наложено» на изображение местности (цветовой анализ показывает кусочно-прямоугольную рамку вокруг изображения ракеты и выхлопа);

2. изображение сжато по горизонтали примерно на 1/4, в результате чего ракета выглядит неестественно тонкой. Если растянуть картинку от исходного размера 301х397 точек до квадратной (397х397), то конфигурация ракеты совпадет с реконструкциями «Тэпходон-1», выполненными Национальным центром анализа разведывательной информации США и Федерацией американских ученых.

По версии некоторых специалистов, северокорейцы вполне могли осуществить запуск носителя, имеющего третью ступень с РДТТ. Но реально ли такой ракетой вывести на орбиту спутник?

Предположив, что ракета, стартовавшая 31 августа 1998 г., состояла из «Нодона» в качестве первой ступени и модифицированного Scud-B c удлиненными баками в качестве второй, можно оценить потребные параметры третьей ступени для разгона ПГ до первой космической скорости.

Предполагается, что первые ступени носителя — управляемые, а третья стабилизируется вращением. Согласно официальной циклограмме, она работала всего 27 сек. В расчет заложены характеристики РДТТ, достигнутые на западных РН в конце 1950-х годов.

14 сентября 1998 г. на страницах газеты ЦК Трудовой партии Кореи «Нодон синмун» была опубликована фотография объекта, названного «северокорейским спутником». Внешне он весьма напоминает первый китайский спутник, запущенный 24 апреля 1970 г., но северокорейский ИСЗ должен быть намного меньше.

Было также объявлено, что спутник получил название «Кванмёнсон-1» (Kwangmyongsong-1, «Яркая звезда»).

Вашингтон потребовал от Пхеньяна прекратить ракетную программу; КНДР согласилась при условии, что ее расходы на разработку ракет будут компенсированы ежегодными выплатами в 1 млрд $ в течение трех лет. Подобный расчет не устроил руководство США, которое использовало сложившуюся ситуацию как доказательство необходимости создания национальной системы противоракетной обороны «от подобных Северной Корее государств-изгоев».

4 июля 2006 г. КНДР провела очередную серию ракетных испытаний, одно из которых в США идентифицировали как первый пуск ракеты «Тэпходон-2». По заявлению официальных представителей Белого дома, полет МБР закончился аварией на 42-й секунде после старта.

Северная Корея использует каждый успех своей ракетно-ядерной программы как предмет политического торга с США, Японией и Южной Кореей — и мы видим, что «торг уместен». Время покажет, насколько он продуктивен…

Бразильские «фальстарты»

Бразильское правительство и общество настойчиво стремятся к созданию национальной ракетно-космической промышленности, связывая с ее появлением новые возможности по освоению природных ресурсов, совершенствованию телекоммуникационной сети, решению задач по охране окружающей среды и метеообеспечению. Кроме того, присоединение Бразилии к «клубу космических государств» рассматривается как важный фактор повышения авторитета страны в региональном и международном масштабе[40].

Высотная ракета Sonda 1 (Фото IAE)

Исследования по космической тематике начались в Бразилии в конце 1950-х годов, когда в ВВС страны была сформирована целевая аэрокосмическая лаборатория.

В 1965 г. совершила первый полет национальная исследовательская ракета Sonda, которая подняла на высоту 64 км полезный груз 4 кг. Успехи в осуществлении данной программы стали возможны вследствие тесного сотрудничества бразильцев с США и Францией. Отметим, что эти работы проводились в течение 25 лет (создано пять модификаций твердотопливной ракеты Sonda на базе американской технологии).

В стране появились квалифицированные инженерно-технические кадры, авиакосмические НИИ и предприятия. Это позволило, начиная с 1979 г., приступить к реализации Автономной космической программы (Missao Espacial Completamente Brasileira), которая предполагала проектирование, изготовление и вывод на околоземную орбиту КА на основе достижений национальных научных центров и промышленности.

Ракета Sonda 4 стала прототипом ступеней спутникового носителя VLS-1 (Фото IAE)

Создание первого бразильского ИСЗ было поручено Национальному институту космических исследований INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) в г. Сан-Жозе-дус-Кампус. К концу 1980-х годов здесь был разработан спутник SCD (Satelite de Coleta de Dados), предназначенный для сбора метеорологической информации с наземных пунктов на территории Бразилии.

Разработкой ракеты-носителя VLS[41] (Veiculo Lancador de Satelites) с 1974 г. занимался Аэрокосмический технологический центр, подчиненный министерству аэронавтики Бразилии. Проект предусматривал создание РН, способной вывести на орбиту ИСЗ серии SCD.

Ракета-носитель VLS-1 на старте Фото IAE (Фото IAE)

Для демонстрации концептуальных технологий в 1984–1989 гг. было выполнено четыре пуска системы, имитирующей перспективный носитель (связка из пяти высотных ракет Sonda 4).

На разработку VLS было затрачено более 300 млн $. Созданная РН представляет собой полностью твердотопливную четырехступенчатую ракету стартовой массой около 50 т и высотой 19 м. Три первые ступени спроектированы на базе первой ступени ракеты Sonda 4. Четыре твердотопливных ускорителя (первая ступень) включаются на стартовом столе. Вторая ступень вложена внутрь связки ускорителей и начинает работу на высоте 20 км. Третья ступень — укороченный вариант второй. Четвертая ступень оснащена РДТТ с фиксированным «пустотным» соплом.

Для запуска РН на авиабазе бразильских ВВС Алкантара был построен одноименный космодром. Это место считается одним из самых удачных в мире — оно находится вблизи экватора на побережье океана, что позволяет проводить запуски ИСЗ на орбиты практически любого наклонения.

Второй пуск VLS-1 (Фото INPE)

В 1989 г., после десяти лет работы в рамках Автономной космической программы, стало ясно, что она фактически сорвана. Главной причиной был хронический недостаток средств. Из запланированных на разработку VLS 900 млн $ Аэрокосмический технологический центр получил лишь 170 млн $. Кроме того, решение бразильского правительства о «замораживании» в середине 1980-х годов заработной платы в государственном секторе привело к оттоку из аэрокосмической промышленности квалифицированных кадров.

В начале 1990-х годов INPE подготовил к полету первый спутник собственной бразильской разработки — SCD-1, однако в связи с неготовностью носителя VLS-1 Бразилии пришлось обратиться за помощью к США. 9 февраля 1993 г. спутник массой около 100 кг был выведен на круговую орбиту высотой около 750 км с наклонением 25° американским носителем Pegasus, стартовавшим с самолета-носителя B-52.

В 1994 г. было создано Бразильское космическое агентство AES (Agenda Espacial Brasileira). При этом стратегические приоритеты — собственные РН, спутник и космодром — не изменились.

Монтаж отсека системы управления (Фото INPE)

Запуск первой бразильской ракеты VLS-1 со спутником экологического мониторинга SCD-2A был произведен 2 ноября 1997 г. Полет продолжался всего 65 сек со значительным отклонением от намеченной траектории. По этой причине с наземного центра была дана команда на подрыв РН. Как показало последующее расследование, один из двигателей первой ступени не вышел на расчетный режим.

С учетом замечаний по первому пуску Институтом авиации и космоса Аэрокосмического центра ВВС Бразилии (IAE-CTA) был подготовлен второй экземпляр РН (VLS-1 V02). Попытка запуска 11 декабря 1999 г. окончилась неудачей — не прошло зажигание второй ступени. Ракета «прожила» лишь до 200-й секунды полета. Спутник для научных исследований и сбора данных SACI-2 имел массу 80 кг и должен был выйти на экваториальную орбиту высотой 750 км.

Запуск ракеты VLS-1 номер V03 с двумя спутниками[42] был намечен на 25 августа 2003 г. Однако за три дня до этого, 22 августа в 13:30 по местному времени, во время предстартовой подготовки на пусковом комплексе CLA1 авиабазы Алкантара произошел взрыв ракеты. Погиб 21 человек, более двадцати были ранены. Носитель вместе с полезным грузом (общей стоимостью порядка 6,5 млн $) был уничтожен, стартовый стол разрушен.

Это была третья — и снова неудачная — попытка Бразилии стать первой страной Латинской Америки (и 10-й космической державой мира), способной вывести национальный ИСЗ ракетой собственной разработки.

Эксперты признают, что в этой трагедии остается слишком много вопросов — причины и механизмы возникновения катастрофы непонятны. В нормальных условиях современное твердое ракетное топливо очень стабильно. Его невозможно поджечь спичкой; для того, чтобы «включить» РДТТ, необходим мощный воспламенитель с высокотемпературным факелом огня.

В сложившейся ситуации Бразильское космическое агентство видит выход в использовании стартовых площадок Алкантары для запуска ракет других стран.

Спутники SACI-2 и Satec до орбиты не добрались (Коллаж И.Афанасьева. и Фото INPE)

В частности, заключены предварительные соглашения с США (РН Taurus), Россией (РН «Старт»), Израилем (РН Shavit/LEOLINK). Наиболее далеко продвинулось сотрудничество с Украиной: удалось договориться о строительстве стартовых комплексов и запусках новой РН «Циклон-4», разрабатываемой специально для этого космодрома.

Таким образом, Бразилия твердо намерена и создать национальный носитель, и активно участвовать в освоении космического пространства. Как отметил в этой связи американский эксперт Джеймс Оберг (James E. Oberg), «…очень важно получить доступ в космос. Это не роскошь, не поза и не рекламный трюк. Это — будущее человечества. И Бразилия намерена играть здесь свою роль, что делает честь стране, ее населению и специалистам, погибшим в Алкантаре…»

Снимок пускового комплекса на полигоне Алкантара был сделан спутником Ikonos за 2 года до катастрофы (5 сентября 2001 г.), на врезке — через двое суток после нее. Видны сожженная растительность и разрушенный стартовый стол

Космические амбиции Южной Кореи

Первой корейской ракетой, о которой сохранилось письменное упоминание, считается оружие «Юхва» («Бегущий огонь»), изобретенное генералом Чхве Мусоном (Choe Mu-seon) в 1377 г. для обороны от японских пиратов.

После войны 1950–1953 г.г. состоялось знакомство южнокорейских военных с современными (на тот период) твердотопливными американскими ракетами: оперативно-тактическими (Honest John) и зенитными (Nike Hercules). Мощь и совершенство ракет восхищали…

Совершив в последней четверти XX века рекордный экономический рывок, Республика Корея сделала ставку на программу развития высоких технологий, в т. ч. аэрокосмических, считая это одним из способов поднять конкурентоспособность своих товаров на мировом рынке и одновременно повысить политическое реноме и оборонную мощь страны.

В октябре 1989 г. был создан Корейский авиакосмический исследовательский институт KARI (Korea Aerospace Research Institute), который установил партнерские отношения с соответствующими организациями США, Великобритании, Франции, России, КНР, Израиля, Польши. В ведении KARI находится Центр по интеграции и испытаниям спутников SITC (Satellite Integration and Test Center) — пока единственный в Корее. Он имеет чистые помещения класса 1000, оборудованные для сборки компонентов КА, вибростенд, систему измерения моментных характеристик аппаратов массой до 3,5 т, термовакуумные камеры для моделирования условий космического пространства, камеру электромагнитной совместимости и др. испытательное оборудование.

В 1990-е годы было налажено производство РДТТ массой до тонны. Эти двигатели применялись в модификации Nike Hercules, которую южнокорейские военные используют как ракету класса «поверхность — поверхность» с дальностью до 400 км.

Тогда же институт KARI разработал серию зондирующих ракет. В частности, одноступенчатая KSR-I (Korean Sounding Rocket-I, два пуска в 1993 г.) применялась для измерения вертикального распределения озона. Она оснащена твердотопливным двигателем KSR-420S (тяга 10 тс в течение 18 сек) и может поднимать полезный груз 150 кг на высоту 40–55 км. Стартовая масса 1,2 т, длина 6,7 м.

Во время двух пусков двухступенчатой KSR-II в 1997-98 гг. проводились исследования озонового слоя, распределения электронов и космических лучей. Первая и вторая ступени ракеты были оснащены твердотопливными двигателями KSR-420S и -420B соответственно, системой принудительного разделения ступеней, аэродинамическими поверхностями управления по схеме «утка». Ракета способна поднять ПГ 150 кг на высоту 130–150 км, имеет стартовую массу 2 т и длину 11,1 м.

Пуск ракеты KSR-III с кислородно-керосиновым ЖРД (на фото вверху) (Фото с проекта KARI)

Опыт создания и запуска одно-и двухступенчатых зондирующих ракет лег в основу проекта KSR-III — изделия промежуточного типа, предваряющего разработку РН легких спутников KSLV–I (Korean Space Launch Vehicle). Первый полет KSR-III состоялся 28 ноября 2002 г. с полигона Анхын на западном побережье страны. Ракета имеет длину 14 м, диаметр 1 м и массу 6 т. ЖРД тягой 12,5 тс[43] с вытеснительной подачей топлива кислород-керосин проработал 53 сек; полная продолжительность полета составила 231 сек, высота — 42 км, дальность — 80 км, максимальная скорость — 902 м/с.

Проектируемый трехступенчатый носитель KSLV–I, предназначенный для выведения на низкую околоземную орбиту ИСЗ массой до 100 кг, представлял собой связку трех блоков типа KSR-III (два боковых — первая ступень, центральный — вторая), третью ступень предполагалось создать на базе KSR-I (KSR-II). Было объявлено, что первый запуск KSLV–I с научно-технологическим спутником STSAT-2[44] (Science Technology Satellite-2) массой 100 кг на орбиту высотой 300х1500 км планируется на декабрь 2005 г.

Однако в 2004 г. правительство Республики Корея пересмотрело планы, определив, что к 2015 г. страна должна войти в десятку ведущих космических держав мира. Поскольку разработанная ранее программа имела весьма ограниченные цели и перспективы роста, было принято решение о ее кардинальной переработке. В новые планы вошло строительство космодрома на о-ве Венаро (Woenaro) в южной части Корейского п-ва, а российскому ГКНПЦ имени М.В.Хруничева был заказан проект серии довольно крупных космических РН на базе универсального ракетного модуля (УРМ) семейства носителей нового поколения «Ангара».

Решено также закупить в России 10 модулей УРМ с ЖРД — как первых ступеней нового варианта ракеты KSLV-1. РДТТ второй ступени создается в Корее с использованием отечественных технологий. Старт носителя со спутником STSAT-2 намечен на октябрь 2007 г.

Для запуска более тяжелых КА предполагается разработать носители KSLV–II и III. Ракета KSLV–II, первый старт которой запланирован на 2010 г., будет состоять из первой ступени российского производства и южнокорейской второй ступени с ЖРД[45]. Ее грузоподъемность ~1 т.

KSLV–III, запуск которой запланирован на 2015 г., будет трехступенчатым носителем, способным вывести многоцелевой спутник 1,5-тонного класса на круговую солнечно-синхронную орбиту высотой 700–800 км. Первая и вторая ступени ракеты — жидкостные, третья (апогейная) — твердотопливная. Как и в предыдущих случаях, первая ступень KSLV–III будет произведена в России.

Параллельно с проектированием РН ведутся разработки спутников — многоцелевых и КА связи. Основная цель этих работ — создание научно-инженерной базы для независимых ракетно-космических технологий, в т. ч. и оборонной направленности.

К настоящему времени Республике Корея удалось запустить несколько КА (как собственной разработки, так и созданных за рубежом по корейскому заказу) на американских, европейских, индийских и российских РН. Первый южнокорейский спутник собственной разработки — KOMPSAT массой 470 кг, изготовленный на базе стендовой модели американской фирмы TRW, — был запущен 21 декабря 1999 г. с космодрома Ванденберг (Калифорния, США) твердотопливной РН Taurus.

Ракета KSR-III (слева) и первый вариант носителя KSLV–I: 1 — головной обтекатель; 2 — полезный груз; 3 — РДТТ третьей ступени; 4 — система управления; 5 — баллон с гелием системы вытеснения основных компонентов топлива; 6 — бак горючего (керосин); 7 — бак окислителя (жидкий кислород); 8 — боковые ускорители; 9 — ЖРД, установленный в кардановом подвесе; 10 — аэродинамические стабилизаторы

Многоцелевой спутник KOMPSAT (Фото с проекта KARI)

Ракетно-космические амбиции «Страны утренней свежести», с одной стороны, безусловно стимулируют прогресс корейской науки и техники, но, с другой стороны, вызывают обеспокоенность ее соседей — КНДР и Японии, а также неудовольствие США, которые активно блокируют распространение ракетных технологий даже в союзных Вашингтону государствах.

Космодром на о. Венаро должен иметь два стартовых сооружения (Фото с проекта KARI)

Иракский «разбег»

Арабский Ирак получил партию советских баллистических ракет Р-17 (именуемых на Западе SS-1b и Scud-B) с дальностью действия до 300 км в конце 1970-х — начале 1980-х гг. Этот ракетный комплекс был освоен иракской армией и послужил базой для собственных разработок.

22 сентября 1980 г. началась ирано-иракская война, во время которой западные страны более или менее открыто поддерживали Ирак. В частности, США предоставляли Багдаду снимки высокого разрешения со спутников-шпионов Keyhole, что позволило иракским штабам получить представление и опыт работы с космической информацией.

Сообщалось, что Ирак начал национальную ракетную программу в 1982 г. Были инициированы проекты БР, способных достичь Тегерана — столицы Ирана, расположенной примерно в 600 км от ирано-иракской границы.

Ирак объединил усилия с Египтом и Аргентиной в разработке двухступенчатой твердотопливной ракеты Condor-2, способной доставить боеголовку массой ~500 кг на дальность до 750 км. В проекте, известном также как Badr-2000, принимали участие инженеры Западной Германии, Италии и Бразилии.

Ракета Badr-2000 (Condor-2) (Фото с сайта www.machtres.com)

В марте 1986 г. по Багдаду запустил свои первые «Скады» Иран; это заставило иракцев ускорить работы по собственной ракетной программе. Разработка велась (главным образом при помощи западногерманских специалистов) Группой по исследованиям и проектированию управляемой ракеты класса «поверхность — поверхность», которую возглавлял Амир Аль-Саади (Amir Al Saadi) под патронажем министра промышленности Хуссейна Камаля (Hussein Kamal), зятя президента Саддама Хуссейна (Saddam Hussein). 3 августа 1987 г. впервые была испытана ракета Al Hussein на базе удлиненной Р-17, которая впоследствии широко применялась как во время ирано-иракской войны, так и в период «Войны в Заливе 1991 г.»

Полагают, что информация об израильском проекте ИСЗ Ofeq/ РН Shavit (на базе ракеты Jericho) стимулировала в конце 1980-х гг. появление программы создания иракского космического носителя и национального спутника.

Очевидным казался выбор РН на базе «Кондора-2», но этой программе был нанесен смертельный удар: в апреле 1987 г. Западная Германия и Италия подписали Соглашение о режиме нераспространения ракетных технологий и отозвали своих специалистов из Ирака. А в июле 1988 г. в США был арестован Абдель Кадер Хелми (Abdel Kader Helmy), которого считают ключевой фигурой проекта «Кондор».

Исходная ракета ближнего радиуса действия Р-17 (Scud-B)… (Фото с сайта www.dpileggispicks.com)

В ноябре 1987 г. представители Ирака вошли в контакт с известным специалистом в области баллистики — канадцем Джеральдом Буллом (Gerald Bull). Тот прилетел в Багдад 15 января 1988 г. на встречу с Х.Камалем и А.Аль-Саади. Его проинформировали об иракских планах запуска ИСЗ. В частности, Аль-Саади сообщил, что иракские, египетские и бразильские инженеры работают над проектом РН на базе «Скада», но столкнулись с рядом технических проблем в части конструкции и динамики полета. Дж. Булл согласился провести консультации через свою брюссельскую фирму Space Research Corporation (SRC). Булл предложил также применить для запуска ИСЗ суперпушку (т. н. проект «Вавилон»), которую он мог бы создать на базе своих исследований по проекту HARP (вывод прототипов малых спутников Армией США в 1960-х годах).

…и иракские БРСД на ее базе (Фото с сайта www.dpileggispicks.com)

К маю 1988 г. была готова детальная спецификация «Вавилона». Булл вознамерился построить невероятную машину со стволом метрового калибра длиной 156 м и массой 1665 т. Кроме того, канадец заявил, что предварительно ему придется построить прототип суперпушки калибром «всего лишь» 350 мм и массой 113 т. С помощью этого «мини-Вавилона» Булл планировал испытать специализированные снаряды.

SRC изучила четыре варианта космической РН на базе связок стандартных ракет Scud диаметром 80 см (названных S80), а также удлиненных и расширенных до диаметра 100 см (S100). В частности, «конфигурация А» имела четыре S80 (в качестве первой ступени) вокруг одной S100 (вторая ступень) по типу советской Р-7 и третью ступень длиной 2,2 м и массой 1000 кг. «Конфигурация B» использовала пять (вместо четырех) S80 на первой ступени. Третий вариант включал шесть S80. Наконец, четвертая — самая мощная — версия, помимо шести S80 на первой ступени, имела две установленные рядом S100 в качестве второй ступени.

Дж. Буллу удалось решить задачу сборки воедино пяти «Скадов» — и таким образом создать работоспособную первую ступень будущей РН, которую заказчик назвал «Аль-Абейд» (al Abid, «правоверный»). При этом Булл обнаружил, что иракские, египетские и бразильские инженеры работали с искаженной базой данных, причем источником ошибок была аэродинамическая труба. В мае 1989 г. в Багдаде состоялась большая выставка вооружений, которая привлекла внимание всего мира. Огромный интерес — и тревогу противников Ирака — вызвали модели двух гигантских пушек, выполненные в натуральную величину. С новой силой вспыхнули дискуссии относительно ракетной программы Саддама Хуссейна. А космические амбиции Ирака, насколько они реальны?

Сверхдальнобойное орудие «Вавилон» Джеральда Була, построенное в Ираке (Фото с сайта www.globalsecurity.org)

Джеральд Булл со снарядом Marlet 1

Ракета «Аль-Абейд» имела массу 48 т, высоту 17 м и стартовую тягу 70 тс. С ее помощью предполагалось вывести на низкую околоземную орбиту спутник массой до 150 кг. Стартовый стол для РН был построен к западу от Багдада и получил имя «Аль-Анбар» (al Anbar) — по названию одной из областей Ирака.

Первый летный прототип «Аль-Абейда» состоял из «живой» первой ступени и макетных второй и третьей ступеней и был предназначен, в первую очередь, для проверки системы управления первой ступени. 5 декабря 1989 г. прототип был запущен, летел в течение 130 сек и достиг максимальной высоты примерно 25 км. 7 декабря с официальным сообщением об этом пуске выступил Х.Камаль, который заявил также, что в разработке находится и боевая ракета «Таммуз» (Tammuz) с максимальной дальностью до 2000 км.

Операция «Шок и трепет» завершена. Уничтоженные «Скады» и довольный победитель в тронном зале дворца диктатора. Грозные ракеты остались лишь на картинах (Фото с сайта www.dpileggispicks.com)

Видеокадр старта ракеты-носителя «Аль-Абейд» (Фото с сайта www.globalsecurity.org)

На следующий день Государственный департамент США подтвердил факт проведения запуска. Тогда же появилось сообщение о том, что NORAD[46] «зафиксировал три новых объекта в космосе». В современной версии каталога ничего похожего нет, не говорили об орбитальном запуске и сами иракцы. Но миф об иракском ИСЗ родился, вскоре оброс новыми версиями и подробностями («3-я ступень вышла на орбиту и совершила 6 витков вокруг Земли») и не исчез до сих пор. Полагают, его задачей было утверждение тезиса, что «космос» нужен руководству Ирака как прикрытие для создания боевых систем — пушек и ракет — способных метать «специальные» боезаряды на сверхдальние расстояния (до Израиля, например).

В конце концов, два события привели к полному прекращению иракской ракетной программы. Булл был застрелен в Брюсселе в марте 1990 г. (как предполагают, по заданию израильской разведки «Моссад»). А поражение в «Войне в Заливе» лишило Ирак всего ракетного арсенала с дальностью более 150 км, включая РН «Аль-Абейд» (попутно отметим, что стартовый стол «Аль-Анбар» был в ряду главных целей американских воздушных ударов в январе 1991 г.).

«Вавилон» так никогда и не выстрелил… (Фото с сайта www.globalsecurity.org)

Разработка национального спутника-фоторазведчика велась иракцами в медленном темпе, по крайней мере, до 2002 г., несмотря на то, что подходящей РН для его запуска у страны не было. Документация по этому спутнику была изъята 22 декабря 2002 г. представителями ООН при инспекции космического научно-исследовательского центра «Аль-Баттани» (Al Battanee) в Багдаде.

Падение тоталитарного режима Саддама Хуссейна, оккупация, последующий террористический хаос, развал экономики и государственных институтов, обострение курдской проблемы, спорадические распри между шиитами и суннитами, др. позволяют говорить о том, что космической программы Ирака больше нет.

Космические проекты Исламской Республики Иран

5 января 2004 г. на Тегеранской аэрокосмической конференции министр обороны Исламской Республики Иран адмирал Али Шамхани (АН Shamkhani) заявил, что в ближайшие 18 месяцев «Иран станет первой исламской страной, которая выйдет в космос с собственным спутником, запущенным с собственной стартовой площадки». Сообщалось также, что тогдашний президент Ирана Мохаммад Хатами (Mohammad Khatami), являясь одновременно главой национального космического агентства (!), держит программу под своим личным контролем.

Таких официальных заявлений было немало, но станет ли так в действительности? По мнению ряда аналитиков, шаги, предпринимаемые иранскими университетами и промышленностью по налаживанию научно-технического сотрудничества с государствами-членами «космического клуба», вполне могут в обозримой перспективе привести к появлению национальной космической ракеты-носителя и спутника.

В июне 2003 г. Тегеран завершил испытания баллистической ракеты Shahab-3[47] («Метеорит», фарси), способной доставить боеголовку массой ~1000 кг на дальность до 1300 км. В том же году «Шахаб-3» поступил на вооружение; летом 2004 г. состоялись первые пробные пуски доработанного варианта изделия, а в октябре Иран официально сообщил о модернизации ракеты.

Оснастив «Шахаб-3» второй ступенью, вполне можно создать прототип космической РН. По оценкам некоторых зарубежных экспертов, такая ракета могла бы вывести на орбиту КА массой до 20–50 кг.

Наконец, следующий шаг — создание еще более крупной трехступенчатой РН, которую иногда условно обозначают «Шахаб-4» (или -5).

Пуск ракеты «Шахаб-3»

Запуск первого иранского ИСЗ Safir-313 («Посланник»)[48] возможно, будет произведен с недавно построенного стартового комплекса «Дашт-э-Кабир» (Dasht-E-Kabir). Полагают, что этот ИСЗ разработан в сотрудничестве с итальянской фирмой Carlo Gavazzi Space.

Тегеран официально объявил об участии в разработке двух миниспутников: технологического Mesbah («Маяк») для обучения национальных кадров и многоцелевого SMMS (Small Multi-Mission Satellite).

Аппарат SMMS предполагается вывести на солнечно-синхронную орбиту высотой 796 км китайской РН «Чан Чжэн-4» с полигона Тайюань (вместе с китайским метеоспутником). Малый многоцелевой ИСЗ создается в рамках совместной программы стран Азиатско-Тихоокеанского региона, в которой участвуют Китай, Иран, Южная Корея, Монголия, Пакистан, Таиланд и Бангладеш. Аппарат стартовой массой 380 кг на базе платформы CAST-9688 (разработки Академии космической технологии КНР) будет нести ПГ массой 100 кг, в т. ч. многоспектральную твердотельную видеокамеру с разрешением 20 м, широкополосную камеру с разрешением 250 м, оборудование связи и систему передачи данных.

Макет иранской ракеты-носителя IRIS и головного блока со спутником (Фото Iran Daily)

2 сентября 2004 г. иранское государственное телевидение сообщило, что спутник Mesbah стартует в 2005 г., и показало прототип ИСЗ. Космический аппарат массой 69 кг (75 кг по другим данным) имеет форму параллелепипеда высотой 50 см. Его планировалось вывести на орбиту высотой ~900 км с помощью российской РН.

При содействии специалистов из Индии велось строительство Центра управления полетами вблизи Тегерана, в местности Варамин. К моменту запуска спутника Центр, как полагают, будет полностью введен в эксплуатацию и сможет получать и обрабатывать заданный объем информации.

Прототип спутника Mesbah (Фото Iran Daily)

24 января 2005 г. правительство Российской Федерации санкционировало запуск иранских спутников Mesbah и Sinah из Плесецка ракетой-носителем «Космос-3М». Старт состоялся 27 октября 2005 г., но на борту российской ракеты размещался только один иранский аппарат — Sinah-1. Этот ИСЗ массой 160 кг был изготовлен по иранскому заказу омским ПО «Полет» на базе платформы «Стерх» (фото внизу) и оснащен двумя камерами с разрешением 50 и 250 м.

Что же даст Ирану «прорыв в космос»? Ну, во-первых, мощнейший аргумент в его претензиях на лидерство в исламском мире; во-вторых, уважаемое всем мировым сообществом членство в «космическом клубе»; в третьих, необыкновенно благородный, сильный и продолжительный стимул для рывка в сфере образования, науки, передовых (в т. ч. оборонных) технологий… Есть еще в-четвертых, в-пятых и так далее. Бесспорно одно: задача поставлена — она решается…

Фото А.Бабенко

«Самостийный» космос Украины

В «космический клуб» Украина попала нетрадиционным путем. После развала СССР страна унаследовала мощнейший ракетный центр в Днепропетровске и целый ряд первоклассных предприятий РКТ в Киеве, Харькове и т. п. Инерция налаженного производства и прочность сложившейся кооперации (с российскими предприятиями), «подкрепленная» выдвижением руководителей «оборонки» на самые высокие государственные посты[49], предотвратила коллапс украинской аэрокосмической индустрии.

Более того. Стране удалось пробиться на рынок пусковых услуг в союзе с коллегами из Российской Федерации, Соединенных Штатов и Норвегии — имеется ввиду международный проект «Морской старт» (Sea Launch) на базе РН «Зенит». В заделе — новые интересные проекты с Россией, Бразилией, Египтом, Евросоюзом, США…

Стоит упомянуть и наземные средства Украины — Евпаторийский центр с уникальным антенным комплексом. Таких антенн, как РТ-70, в мире всего шесть. Она уже сопровождала дальние космические миссии, в частности, европейский Mars Express.

Первым ИСЗ серии «Космос», запущенным 16 марта 1962 г., был ДС-2 («Днепропетровский спутник-2»). И спутник, и его ракета-носитель 63С1 («Космос-1» на рис.) создавались в Днепропетровске, Украина (Рисунок А.Шлядинского)

Но мир жесток, а конкуренция (в т. ч. недобросовестная) безжалостно истребляет слабейших. На Украине нет самодостаточной структуры полномасштабной разработки, производства, испытаний, запуска и управления объектами РКТ… Отсутствие же полной национальной кооперации означает, что в любых переговорах по новым проектам будет участвовать третья сторона, обеспечивающая техническую реализацию недостающих элементов. При этом не исключено, что третий участник будет иметь собственные политические, экономические или иные интересы, отличные от интересов Украины. В этой связи вопрос первостепенной важности — КАК будет развиваться «самостийный украинский космос»?

М.К.Янгель, Главный конструктор советской ракетно-космической техники, руководитель НПО «Южное» в период с 1954 по 1974 г.

Представляется, что создание в стране «самодостаточной» космической отрасли (путь, выбранный Китаем и Индией) пока невозможно. Нет ресурсов для реализации такой стратегии: украинский бюджет дефицитен, а надо еще выполнять социальные обещания «оранжевой революции». И главное — «самостийный» путь противоречит нынешнему политическому курсу Украины, ориентированному на Запад. Основной вопрос здесь состоит не в том, что хочет получить Украина от сотрудничества с Соединенными Штатами и Западной Европой, а в том, что она может им предложить.

США, «осваивая» до 75 % мирового космического бюджета, традиционно не склонны поддерживать «забугорные» высокие технологии. Непреложный принцип работы ЕКА — свое участие в совместных программах финансирует сам участник.

Поскольку из госбюджета реально выделяется «на космос» лишь около 10 млн $ (в пять раз меньше суммы, которая предусмотрена в Законе Украины о национальной космической программе), «съеживание» аэрокосмической индустрии необратимо.

ДС-2, предназначенный для исследований ионосферы Земли, представлял собой сферический контейнер со стержневыми антеннами, снабженный передатчиком системы «Маяк» с питанием от аккумуляторов. В известном смысле, это и был «первый украинский спутник», но во времена СССР «национальный уклонизм» не приветствовался…

В этих условиях Украина может выступать лишь как партнер — и прежде всего, для России.

27 мая 2005 г. на совещании по вопросам космической отрасли новый президент Украины В.Ющенко поставил задачу разработать программу ее возрождения на базе «здорового «эго» людей, для которых космос является профессией».

В советские времена «Южный машиностроительный завод» («Южмаш»), который входит в НПО «Южное» (Днепропетровск) и носит ныне имя А.М.Макарова, выпускал до 100 межконтинентальных ракет в год. Сейчас он производит ежегодно не более пяти-шести «Зенитов», в основном, для компании Sea Launch, и два-три «Циклона-3» для России и Украины. На «Южмаше» осталось примерно 16 тыс работников — против 52 тысяч во времена СССР. Число сотрудников Государственного конструкторского бюро (ГКБ) «Южное» имени М.К.Янгеля уменьшилось с 10 до 4,5 тысяч. О доходах предприятия не сообщается, т. к. они «не отражают реального положения дел». Загрузка фирмы такова: 34 % объема работ проводится для Национального космического агентства Украины (НКАУ), 32 % — для Федерального космического агентства России, 27 % — для международных программ (среди которых Sea Launch) и 7 % — по конверсии (сельскохозяйственные машины, тракторы, автобусы и т. п.). Павлоградский филиал ГКБ «Южное», который занимался созданием твердотопливных двигателей, уже не имеет «работы по специальности». Здесь сначала строили, а затем утилизировали «железнодорожную» МБР SS-24, но сейчас заинтересованная в последнем американская сторона прекратила финансирование. В 2004 г. объем годовых продаж харьковского ОАО «Хартрон» (специализировалось на разработке и производстве систем управления ракет) составил примерно 200 тыс $, что свидетельствует о явной деградации данного направления.

Новое руководство НКАУ планирует закрепиться на рынке пусковых услуг[50], а также заложить стратегические перспективы с высокой коммерческой отдачей. Украинские представители проводят активный зондаж настроений в ЕКА и EADS, чтобы привлечь европейцев к сотрудничеству (в контексте этих усилий ГКБ «Южное» открыло свое постоянное представительство в Брюсселе).

Макеты существующих и перспективных РН украинской разработки (Фото В.Аврамова)

Пока ведутся работы лишь по одной-единственной программе создания малой РН Vega, которая на 65 % финансируется Италией («Южное» — субподрядчик Fiat Avio). На основе камеры сгорания двигателя РД-869 собственной разработки ГКБ создает ЖРД VG143.9000.C для четвертой ступени этой ракеты. Тяга — 250 кгс; топливо подается пневмонасосами (в то время как исходный ЖРД имел турбонасосную систему подачи). Первый полет «Веги» намечен на 2007 г.

Десять лет назад ГКБ «Южное» предлагало запускать РН «Циклон» и «Зенит» с европейского космодрома Куру во Французской Гвиане. Были проведены переговоры с фирмой Aerospatiale, но Европа предпочла российскую РН «Союз».

В 2007 г. ГКБ «Южное» предполагает запустить первую РН «Зенит-М» (двухступенчатый вариант «Зенит-2M» и трехступенчатый — «Зенит-3M») с космодрома Байконур. Программа «Наземный старт» будет осуществляться компанией «Международные космические услуги», образованной украинскими и российскими фирмами, при поддержке Sea Launch Company.

Есть планы запусков модернизированного варианта «Циклона-2» с Байконура (в российских арсеналах осталось еще семь ракет). «Южное» совместно с ОКБ Макеева (Миасс), КБТМ и предприятием «Вымпел» (Москва) разрабатывает вариант РН «Циклон-2К» с новым ГО и третьей ступенью. В рамках создания национального телекоммуникационного спутника «Лыбидь» ГКБ «Южное» изучает целесообразность закупки комплектующих элементов КА в США, Европе или Японии. Кроме того, предприятие готово принять участие в создании общеевропейской спутниковой системы навигации Galileo.

В области пилотируемых полетов ГКБ «Южное» сотрудничает по проекту «Зенит» — «Клипер» с российской РКК «Энергия».

На перспективу разработан проект РН нового семейства «Маяк», которые должны прийти на смену «Циклонам» и «Зенитам».

Имеются наработки по созданию авиационно-космических систем на базе самолетов-носителей украинского АНТК имени О.К.Антонова Ан-124 «Руслан» и Ан-225 «Мрия» — «Свитязь» и «Ориль».

Будет ли это востребовано международным рынком? Поживем — увидим…

Казахстан: Байконур зовет

Получив в наследство от распавшегося СССР самый знаменитый в мире космодром Байконур, Казахстан не сразу, но все больше и больше стал «поворачиваться лицом» к тем высоким ракетно-космическим технологиям, средоточием которых оказалась его территория. Действительно, стратегические выгоды для страны, если ей удастся войти в «космический клуб» и закрепиться в международной космической кооперации, столь значительны — речь идет, ни много ни мало, о «перворазрядном» или «третьеразрядном» качестве жизни казахстанцев в грядущем мире — что они постоянно находятся в фокусе внимания высшего государственного руководства.

Комплекс «Байтерек» с РН «Ангара-5» будет построен на Байконуре (Рисунок КБТМ)

Поскольку Байконур[51] остается и главным российским космодромом, планируется развивать его совместными усилиями. Начато строительство российско-казахстанского ракетно-космического комплекса «Байтерек», который будет готов к пускам в 2008–2009 годах. Стартовая площадка, создаваемая под РН «Ангара», располагается в 300-х метрах от ПУ «Протона» на 200-й площадке. Финансирование работ осуществляется за счет казахстанской стороны (~230 млн $). Россия не вкладывает средств, но является исполнителем работ[52]. Реализовывать проект будет совместное предприятие «Байтерек», принадлежащее двум сторонам в равных долях, на основании соглашения, подписанного в январе 2004 г. президентами В.В.Путиным и Н.А.Назарбаевым.

«Байтерек», по мнению специалистов, будет иметь высокий уровень экологической безопасности, поскольку двигатель РД-191 «Ангары» работает на кислородно-керосиновом топливе. Отмечается также, что «Ангара» может быть вдвое эффективнее зарубежных аналогов по соотношению «цена-качество». Модульный тип конструкции ракеты положен в основу семейства носителей легкого, среднего и тяжелого классов. С унифицированного стартового комплекса «Ангара» сможет выводить на низкие орбиты полезную нагрузку до 26 т, а на геостационарные — до 4,5 т.

Макет авиационно-космического комплекса «Ишим» (Фото А.Веловича)

«КазСат-1» (фото вверху) создан в ГКНПЦ им. М.В.Хруничева и запущен с помощью РН «Протон-К» с космодрома Байконур (Фото С.Сергеева)

На международном авиакосмическом салоне Asian Aerospace 2006, прошедшем в Сингапуре, казахстанская компания КазКосмос представила перспективный авиационно-ракетный комплекс средств выведения «Ишим», создаваемый на базе самолета МиГ-31Д и предназначенный для оперативной доставки на орбиту малых КА. По мнению казахстанских специалистов, в XXI веке потребуется выводить и поддерживать на орбите целые группировки таких спутников.

Комплекс состоит из двух самолетов-носителей, оснащенных трехступенчатой РН, а также воздушного командно-измерительного комплекса на базе самолета Ил-76МД. Взлетная масса самолета-носителя (модифицированный истребитель-перехватчик МиГ-31Д) с ракетой составит 50 т. РН имеет стартовую массу 10,3 т, длину 10,76 м и диаметр 1,34 м и сможет выводить на околоземные орбиты с наклонением 46° и высотой 300 км ПГ массой до 160 кг, или до 120 кг — на орбиту высотой 600 км.

Комплекс «Ишим» создается в коперации с российской авиастроительной компанией «МиГ» (разработчик самолета-носителя) и Московским институтом теплотехники (разработчик ракеты). Стоимость создания комплекса оценивается в 144 млн $.

Финансирование проекта осуществляет казахстанская сторона, которая планирует запустить с его помощью два спутника дистанционного зондирования Земли и шесть КА для мониторинга состояния нефтегазовых инфраструктур.

Разработчик РН «Протон» и «Ангары» — Центр имени М.В.Хруничева — выиграл тендер на создание первого казахстанского спутника связи «КазСат». 18 июня 2006 г. ИСЗ, в зону обслуживания которого входят Казахстан, страны Центральной Азии и центральная часть России, был успешно выведен на орбиту. Для управления им в г. Акколь построена современная наземная станция.

Прагматичный подход Астаны к сохранению и развитию сотрудничества с Россией — и на этой основе «встраивание» страны в ряд ведущих космических держав — как представляется, обеспечит прогресс Казахстана на долгие годы вперед, и в этой связи заслуживает самой высокой оценки.

Коммерческая затея Лутца Кайзера

В «Большой космический клуб», помимо отдельных государств и объединений стран, пытался вступить «частник».

Эта история началась более 30 лет назад. Лутц Кайзер (Lutz Kaiser) — в свое время студент Эйгена Зенгера (Eugen Sanger), крупнейшего баллистика III Рейха и изобретателя межконтинентального бомбардировщика-«антипода» — выдвинул концепцию дешевых модульных ракет-носителей. Он основал акционерное общество OTRAG[53] со штаб-квартирой в Штуттгарте, ФРГ, и привлек к сотрудничеству ряд специалистов, в т. ч. Курта Дебуса (Kurt Debus), который на пике своей карьеры являлся руководителем американского Космического центра имени Дж. Ф.Кеннеди[54].

Семейство РН OTRAG было задумано как связка унифицированных ракетных модулей[55]. Единичный модуль включал топливный бак диаметром 0,3 м (с окислителем — азотной кислотой или горючим — керосином) и ЖРД тягой 3 тс. Система подачи — вытеснительная (сжатый воздух). Каждая ступень состояла из некоторого числа модулей, объединенных в пары: один модуль — с окислителем, другой — с горючим. Расположение ступеней параллельное — концентрическими «слоями». Первая ступень — внешний «слой», последняя — внутренний. При отделении ступени сбрасывается очередной «слой». Согласно проекту, в зависимости от потребных энергетических характеристик варьируются число ступеней (до шести), число блоков (до 600) и длина каждого блока (до 40 м). Обечайки баков изготавливаются из нержавеющей стали (на автоматической установке подобно трубам), днища — из алюминиевого сплава. Управление полетом — путем дросселирования тяги части двигателей. Трехпозиционные клапаны на каждом ЖРД, связанные с вычислительным устройством, могут обеспечить работу на номинальной тяге, на 50 % номинальной тяги или выключение в полете. Вычислительные устройства работают в комплексе с инерциальной системой управления РН[56].

Предполагаемая эволюция ряда ракет OTRAG (Рис. с сайта www.bernd-leitenberger.de)

Стартовый комплекс ракеты — разборный, рассчитанный на транспортировку самолетом.

Предполагался «быстрый» ввод в эксплуатацию РН OTRAG-200, способной вывести на орбиту ПГ массой до 200 кг. Диаметр этой ракеты составлял 1,5 м, длина — около 20 м.

Сборка, подготовка и пуск ракеты OTRAG из четырех единичных модулей. Фотографии дают представление о размерах и относительной простоте конструкции (Фото с сайта www.bernd-leitenberger.de)

Далее должна была начаться эксплуатация носителя OTRAG-2500 (ПГ до 2500 кг). Диаметр этой ракеты достигал 4 м, длина — 27 м.

В конце концов планировалось создать OTRAG-10000 для доставки 10 т на низкую орбиту или 2 т — на геостационарную. Эта ракета при стартовой массе 1000 т и стартовой тяге 1300 тс должна была иметь длину 30–35 м и поперечный размер около 8 м.

Для летных испытаний РН в декабре 1975 г. был создан полигон в Заире. В мае 1977 г. и июне 1978 г. здесь были проведены пуски экспериментальных одноступенчатых ракет, каждая из четырех модулей. При первом пуске изделие поднялось на высоту 20 км, при втором — на 30 км. Третий пуск посетил диктатор Заира Мобуту (Mobutu). Но тут сказался «генеральский визит-эффект» — пуск был аварийным.

Экспериментальная высотная ракета OTRAG с четырьмя модулями (Рисунок Peter Alway)

…Уже в 1978 г. капитал «предприятия» достигал 76 млн. марок, потребные поступления за пять лет оценивались в 500 млн. марок, и деньги продолжали прибывать — при этом число акционеров перевалило за тысячу! По сведениям французской газеты Monde, даже правительство ФРГ поддержало деятельность объединения OTRAG и до 1974 г. предоставило ему субсидии на общую сумму 6 млн. марок.

В 1978 г. был создан парижский филиал объединения, получивший наименование OTRAG-FRANCE. Его задачи: «НИР в области вывода спутников на орбиту» (Л. Кайзер).

Первоначально основные элементы экспериментальных ракет OTRAG изготавливались в небольшой мастерской в Штуттгарте. В дальнейшем планировалось строительство завода с численностью персонала ~2000 человек для серийного производства модулей РН. Президент акционерного общества Лутц Кайзер в июне 1978 г. заявил, что ведутся переговоры с семью странами, в том числе с Бразилией, о создании на их территории такого завода, а также полигона для запусков ракет OTRAG. Но…

Программа разработки «простых и дешевых» РН OTRAG встретила жесткое противодействие со стороны США. А поскольку «священное» право частной собственности не позволяло просто прихлопнуть «дело», был задействован план его постепенного удушения.

Сначала правительство ФРГ приняло решение, по которому на вывоз из страны продукции объединения OTRAG каждый раз требовалось специальное разрешение. Как сообщало западногерманское агентство DPA, «правительство делает все, чтобы отмежеваться от этой деятельности, подчеркивая, что OTRAG — чисто коммерческое предприятие».

Потеряв поддержку на родине, Кайзер обратился за «государственным флагом» (т. к. считалось, что космические объекты не может запускать частное лицо или компания) сначала к Заиру, затем к Ливии и даже к нейтральной Швеции.

Но «длинные руки» сильных мира сего, финансовые трудности и неблагоприятные стечения обстоятельств преследовали его повсюду.

В апреле 1979 г., вследствие политических изменений в стране, правительство Заира расторгло договор с обществом OTRAG.

«Независимые» ракетчики перебрались в Ливию. Лидер страны Муамар Каддафи (Muamar Gadafi) был не против разработки подобной «потенциально полезной» техники. Пуски ракет (в «моноблочном» исполнении, с одним модулем, оснащенным двигателем) проводились на полигоне Тавива (оазис Шеба в пустыне Сахара), в 600 км от г. Триполи. С марта 1981 г. по декабрь 1982 г. ракеты стартовали более десятка раз. Сведения о достигнутых результатах крайне противоречивы.

Конгломерат политических, финансовых и все прочих проблем в очередной раз обрушился на OTRAG — и полигон в Ливии пришлось оставить.

Последний старт (аварийный) ракеты OTRAG состоялся с шведского полигона Кируна в сентябре 1983 г.

Американцы «перекрыли кислород» повсеместно, а противостоящий им СССР примитивные ракеты «из водопроводных труб» не интересовали. «Удушение» состоялось. Разработанные технологии и оборудование были куплены некоей «неизвестной компанией», и в 1986 г. акционерное общество OTRAG прекратило свою деятельность.

Обратите внимание: насколько совершенна была германская ракетная техника периода Второй мировой войны, и как она «глубоко пала» позже (немецкая ракета, сравнимая по массе с «Фау-2», появилась в «железе» и впервые слетала в космос только в 1996 г. — это была относительно «простая» верхняя ступень на долгохранимом топливе для РН Ariane 5!..). Яркое свидетельство примата «политики» над «техникой»!

Стартует четырехмодульный OTRAG. Резкий маневр после пуска позволяет предполагать отказ системы управления (Рис. с сайта www.bernd-leitenberger.de)

Стартовая команда OTRAG со своим детищем на полигоне в Заире (Рис. с сайта www.bernd-leitenberger.de)

Попробуем на примере инновационного проекта OTRAG выявить его основополагающие моменты: достоинства и недостатки концепции, особенности принятых технических решений, перспективы негосударственного «коммерческого космоса».

Итак, концепция. Во-первых, декларировалась максимальная унификация и стандартизация конструкции РН и технологии производства. Во-вторых, максимальная дешевизна. Одна автоматическая установка могла выпускать до 10 топливных баков в сутки. Двигатели имели исключительно простую конструкцию из недефицитных материалов. Единственными движущимися частями единичного модуля являлись два шариковых клапана подачи топлива в ЖРД. И в-третьих, использование азотной кислоты и керосина — топливной пары, стоимость которой невысока.

Но, с другой стороны, РН с четырьмя «слоями», включая центральный блок, будет иметь 38 модулей, а с пятью «слоями» — уже 64! Самое «вредное» свойство данной концепции таково, что если хотя бы один модуль не сработает, ракета, по-видимому, выйти на орбиту не сможет.

Если принять надежность единичного модуля 95 %, то для РН с пятью «слоями» общая надежность составит около 4 %. С 99 %-ной (рекордной!) надежностью единичного модуля можно получить общую надежность РН на уровне 53 %. Столь низкие показатели ставят на предложенной концепции жирный крест.

Так что же, «коммерческому космосу» не бывать? Отнюдь. Уже давно и успешно функционируют ИСЗ коммерческих организаций: телекоммуникационные, дистанционного зондирования Земли; активно пополняется парк студенческих и образовательных научных спутников; в перспективе ожидается появление «воплощенной идеи космического бизнеса» — т. н. «космической рекламы»[57]. И так далее, и так далее…

Кинограмма пуска одномодульного прототипа OTRAG с полигона Тавива в Ливии. Обратите внимание на тип ПУ (Рис. с сайта www.bernd-leitenberger.de)

Уже были попытки — в частности, в США — создания коммерческих (частных) ракет-носителей, в т. ч. многоразового применения.

«Тяжелый OTRAG» при взлете меньше всего напоминает РН в ее современном представлении (Рис. с сайта www.bernd-leitenberger.de)

Базирование РН на корабль (остров в океане) или самолет, в принципе, решает проблему космодрома с районами отчуждения (полями падения отработавших частей) на суверенных территориях.

Апофеоз — фантастический монстр OTRAG-10000 — как он представлялся своим создателям (Рис. с сайта www.bernd-leitenberger.de)

Таким образом, «членский билет» «Большого космического клуба» — собственный космодром, собственная РН, собственный КА — вполне «по карману» заинтересованной частной компании. Как представляется, дело только времени — появление «негосударственного космоса» под коммерчески привлекательную техническую и бизнес-идею.

Заключение

История человечества — это непрерывное стремление вперед. Но куда конкретно? Ведь у каждого этноса, государства, класса, профессиональной группы и т. д. СВОЕ понимание «лучшего будущего» и «достойного места» в мировом социуме. В случае стран «космического клуба» все просто — стоит лишь соотнести их перечень с главнейшими геополитическими «цивилизациями» современности. Действительно, это Россия, Соединенные Штаты, Европа, Китай, Индия, в перспективе — Латинская Америка и Арабский (исламский) Восток, а также отдельные «мини-цивилизации» Япония, Израиль, КНДР…

Не секрет, что в результате развернувшегося процесса глобализации «выживут» лишь «пассионарные» (т. е. прилагающие сверхусилия) в техническом плане субъекты; все остальные, какими бы прекрасными и добродетельными они не были, как самостоятельные политические игроки исчезнут. Но что значит — сверхусилия?

Приведем пример: ракетно-космическая техника НЕЗАВИСИМО от уровня своего технического совершенства вкупе с ядерными боезарядами (также независимо от их технического совершенства) представляет собой оружие ПЛАНЕТАРНОГО масштаба, считаться с которым вынуждены все без исключения потенциальные агрессоры. И это КАРДИНАЛЬНОЕ отличие РКТ, скажем, от электроники, транспортной индустрии или биотехнологий.

Это критически важно для устойчивости «цивилизаций», особенно тех, где традиционным является примат «духовных» ценностей над «материальными». Почему? В условиях истощения природных ресурсов Земли, ухудшения экологии, роста народонаселения в беднейших странах «третьего мира», эгоистического нежелания «золотого миллиарда» менять базисные технологии своего процветания и т. д. и т. п., как представляется, ГЛАВНЫМ итогом глобализации станет формирование новой системы общепланетарных ценностей, новой парадигмы развития общества, новой философии НА СУЩЕСТВЕННО НЕМАТЕРИАЛЬНОЙ ОСНОВЕ. А значит, неважно, какая из «цивилизаций» выглядит «круче» на старте глобализации — важно, какие доберутся «до финиша»…

Другим «эксклюзивным» эффектом РКТ является сам факт выхода в бесконечный космос. Трудно переоценить этот сверхпозитивный для человечества пример. Грандиозные свершения подобного рода «поднимают планку» самооценки — и соответственно, моральный настрой общества на прогресс — исключительно высоко.

Помните, у Р.Рождественского («Пятнадцать минут до старта»):

… Я славлю такую войну!

Войну с неизвестностью,

тайнами

и темнотой.

Войну,

участье в которой —

огромная честь.

В подобной войне

есть присяга

и гордость своя.

Погибшие есть в ней.

Пропавшие без вести есть.

И есть полководцы,

и есть рядовые,

как я…

Проверено сердце.

Моторы надежны.

Итак,

начнись,

закипи

над планетой,

высокая песня!

Победная песня

космических первых атак!..

Наконец, третьим важнейшим результатом обладания ракетно-космической технологией является наличие неограниченной ПЕРСПЕКТИВЫ ее развития. Это — путь в будущее, безграничное поле приложения творческих сил и способностей, новый «ноосферный»[58] масштаб цивилизационной деятельности как в научно-инженерных, так и в гуманитарных областях.

Переходя к «космическому клубу», еще раз зафиксируем: зародившись как ТРИУМФ РАКЕТЫ, где ПЕРВЫЙ национальный ИСЗ являлся скорее СИМВОЛОМ, чем реальной научной лабораторией, развиваясь как средоточие самых современных научно-инженерных достижений, являясь ЕДИНСТВЕННЫМ инструментом «физического» проникновения человечества во внеземелье — ракетно-космическая техника играет в настоящее время также роль важнейшего конструктивного фактора, запускающего и активно поддерживающего объединительные тенденции мирового сообщества.

Беспрецедентное по масштабам своей цивилизационной значимости проникновение человечества в космос неуклонно нарастает, оно служит своеобразным «стержнем» и движущим стимулом научно-технического прогресса планеты Земля, воплощением надежд о бессмертии РАЗУМА…

Принятые сокращения

АК — азотная кислота

АН — Академия наук

AT — азотный тетроксид

БР — баллистическая ракета

БРСД — баллистическая ракета средней дальности

ВВС — военно-воздушные силы

ВМС — военно-морские силы

ГКБ — государственное конструкторское бюро

ГКЖ — герметичная кабина животного

ГО — головной обтекатель

ГЧ — головная часть

ДУ — двигательная установка

ЖВ — жидкий водород

ЖК — жидкий кислород

ЖРД — жидкостный ракетный двигатель

ИК— инфракрасный (-ая)

ИП — измерительный пункт

ИСЗ — искусственный спутник Земли

КА — космический аппарат

КБ — конструкторское бюро

КВО — круговое вероятное отклонение

КИК — командно-измерительный комплекс

КРЛ — командная радиолиния

ЛА — летательный аппарат

ЛКИ — летно-конструкторские испытания

МБР — межконтинентальная баллистическая ракета

МГГ — Международный геофизический год

МИК— монтажно-испытательный корпус

МО — министерство обороны

НДМГ — несимметричный диметилгидразин

НИИ — научно-исследовательский институт

НИОКР — научно-исследовательская и опытно-конструкторская работа

НИП — наземный измерительный пункт

НИР — научно-исследовательская работа

ПВО — противовоздушная оборона

ПГ— полезный груз

ПРО — противоракетная оборона

ПС — простейший спутник

ПУ — пусковая установка

РДД — ракета дальнего действия

РДТТ — ракетный двигатель твердого топлива

РКТ — ракетно-космическая техника

РЛС — радиолокационная станция

РН — ракета-носитель

РСУ — реактивная система управления

СБ — солнечная батарея

СЕВ — служба единого времени

СМ — Совет министров

СМИ — средства массовой информации

СТУ — стартовый твердотопливный ускоритель

СУ — система управления

ТНА — турбонасосный агрегат

УРМ — универсальный ракетный модуль

ЦБ — центральный блок

ЦК — Центральный комитет

ЭВМ — электронно-вычислительная машина

ЭП — эскизный проект

Основные источники

1. Бажинов И.К., Максимов Г.Ю. Об исследованиях возможностей создания в СССР первых мощных составных ракет и искусственных спутников Земли // Исследования по истории и теории развития авиационной и ракетно-космической техники. Выпуск 7. — М: Наука, 1989.

2. Тихонравов М.К. Пути осуществления больших дальностей стрельбы ракетами (Доклад в Акад. Артилл. наук 14 июля 1948 г.) / Комм. Ю.В.Бирюкова // Из истории авиации и космонавтики. Вып. 67. — М.: ИИЕТ РАН, 1995.

3. С.П.Королев и его дело. Свет и тени в истории космонавтики. Избранные труды и документы. / Под общ. ред. акад. Б.В.Раушенбаха. / Сост. Г.С.Ветров. — М.: Наука, 1998.

4. Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П.Королева. 1946–1996./ Гл. ред. Семенов Ю.П. — М.: РКК «Энергия» имени С.П.Королева: Менонсовполиграф, 1996.

5. Черток Б.Е. Ракеты и люди. — М.: Машиностроение, 1995, 1996.

6. Порошков В.В. Создание и запуск первого спутника. Предыстория. // Новости космонавтики, т.12, № 10 (237), 2002.

7. Незабываемый Байконур. Сборник. / Под общ. ред. ген. — полк. Герчика К.В. — М., 1998.

8. Космодром Байконур в начале пути. Очерк об испытателях и специалистах космодрома Байконур. / Отв. ред. Н.А.Луковкин. — Байконур, 1992.

9. Молодцов В.В. Космос. Первые шаги. Первые итоги. // Гагаринский сборник (1998 г.). Материалы XXV общественно-научных чтений. — Гагарин, 1999.

10. Голованов Я.К. Королев: Факты и мифы. — М.: Наука, 1994.

11. Тихонравов М.К. О первом искусственном спутнике Земли. // 20 лет космической эры. Серия «Космонавтика. Астрономия», № 10. — М.: Знание, 1977.

12. Академик С.П. Королев. Ученый Инженер. Человек. Творческий портрет по воспоминаниям современников. / Сб. статей. — М.: Наука, 1986.

13. Военно-космические силы (военно-исторический труд). Книга 1: Космонавтика и вооруженные силы. / Фаворский В.В., Мещеряков И.В. — М., 1997.

14. Творческое наследие академика Сергея Павловича Королева. Избранные труды и документы. / Под общ. ред. акад. М.В.Келдыша. / Отв. ред. — сост. Г.С.Ветров. — М.: Наука, 1980.

15. Паппо-Корыстин В., Платонов В., Пащенко В. Днепровский ракетно-космический центр. Краткий очерк становления и развития. — Днепропетровск: ПО ЮМЗ-КБЮ, 1994.

16. Афанасьев И.Б. Р-12 — Сандаловое дерево. // Прил. к журн. «М-Хобби», вып. 9. — М.: ЭксПринт НВ, 1997.

17. Андреев Л.В., Конюхов С.Н. Янгель. Уроки и наследие. — Днепропетровск: Арт-Пресс, 2001.

18. Советский искусственный спутник Земли. // Правда, № 282 (14311), 9 окт. 1957 г., с.2.

19. Порошков В.В. 2-й спутник к юбилею Октября. К 45-й годовщине запуска второго искусственного спутника Земли. // Новости космонавтики, т.13, № 1 (240), 2003, сс.70–71.

20. Космонавтика. Энциклопедия. / Гл. ред. В.П.Глушко. — М.: «Советская энциклопедия», 1985.

21. Исследование космического пространства. / Проф. К.Сергеев. // Правда, 10 дек. 1957 г. — Цит. по: Творческое наследие академика С.П.Королева…

22. О запуске третьего советского искусственного спутника Земли. Сообщение ТАСС. // Правда, 16 мая 1958 г. — Цит. по: Путь в космос. — М.: Изд-во «Правда», 1958.

23. Александров С.Г., Федоров Р.Е. Советские спутники и космические корабли, — М.: Изд. АН СССР, 1961.

24. LePage, A.L. Three articles about Vanguard Programme // Space Views, December 1997, March 1998, February 1999.

25. History of the Redstone Missile System / Bullard J.W., Historical Division, Administrative Office, Army Missile Command, 15 Oct. 1965.

26. Baker, D. The Rocket. — Crown Publishers Inc., 1978.

27. Gatland, K. The Illustrated Encyclopedia of Space Technology. — Salamander Books, 1989 (2nd Edition).

28. Hagen, J.P. The Viking and the Vanguard // Wayne State University Press, 1964.

29. von Braun, W. and Ordway III, Fr. I. History of Rocketry & Space Travel. — Thomas Y. Crowell Company, 1966.

30. Powell, J.W. NOTS Air-Launched Satellites // Spaceflight, Vol. 36, November 1994.

31. Pesavento, P. U.S. Navy in Space // Spacefligth, Vol. 38, July 1996.

32. Vanguard. A History Source // NASA Historical Reference Collection, NASA History Office, NASA Headquarters, Washington, DC.

33. The Race To Valhalla, Launching the First Earth Satellite / Bille, M. with Lichock, E. // Quest, Vol. 8, No. 1,2000.

34. The Vanguard Satellite Launching Vehicle, An Engineering Summary — The Martin Company, April 1960.

35. Vanguard: A History / Green, C. M. and Lomask, M. — Washington, DC: Smithsonian Institution Press, 1971.

36. Project SCORE: The First Words From Space / Sweetsir, R. — Space World, January 1984.

37. Dommett, R. The Blue Streak Weapon. // Prospero: Proceedings from the British Rocket Oral History Conferences at Charterhouse, No.2, Spring 2005.

38. Minimum Satellite Vehicles / Gatland, K.W., Kunesch, A.M. and Dixon, A.E. // JBIS, Vol.56, Suppl. 1,2003.

39. Derivatives of the Black Knight Technology / Hill, N. and Wright, D. // JBIS, Vol.53, No. 9-10, 2000.

40. Sanders B. The French Diamant Rockets // Quest, Vol.7, No.l, Spring 1999.

41. The French National Space Programme 1950–1975 / Gire, B. and Schibler, J. //JBIS, Vol.40, No.2, 1987.

42. Clark, Phillip S. The Development of China's Piloted Space Prohramme: From Sounding Rockets to Shen Zhou 5 //JBIS, Vol.57, No. 11–12, 2004.

43. Clark, Phillip S. The Feng Bao-1 Launch Vehicle Programme //JBIS, Vol.55, № 7–8, 2000.

44. Юй Цинтянь. Цянь Сюесэнь — лауреат медали Роквелла-сына // Китай, № 11, 1989.

45. South Africa — New life for local space programme // CBN Archive, Sept. 1997.

46. Bermudez Jr., Joseph S. A History of Ballistic Missile Development in the DPRK. Occasional Paper No. 2. — Center for Nonproliferation Studies.

47. Рожен А. «Эксплорейшн», или Новый взгляд на то, что нужно делать в космосе. // Зеркало недели: Международный общественно-политический еженедельник, № 21 (549), 4-10 июня 2005 г.

Кроме того, использованы отдельные статьи из журналов «Новости космонавтики», Spaceflight, Air et Cosmos, Air and Space Magazine, Aviation Week and Space Technology, Flight International, Flueger Revue и материалы с сайтов

www.hq.nasa.gov/office/pao/History/, www.astronautix.com, www.capcomespace.net, www.skyrocket.de/space/space.html, www.planet4589.org, www.isas.jaxa.jp, www.sinidefence.com/missile, www.bernd-leitenberger.de/traegerraketen.html, www.globalsecurity.org, www.fas.org

Примечания

1

«Голубая полоса»; названа так по аналогии с «Тонкой голубой линией» (Thin Blue Line) — условным обозначением английской системы ПВО периода Второй мировой войны, которая фактически спасла страну от разрушения гитлеровской авиацией во время «Битвы за Британию».

2

Есть основания полагать, что перекись водорода, которая в период Второй мировой войны использовалась немцами в двигателях ракетных самолетов и скоростных подводных лодок и была освоена в Великобритании, представлялась многообещающим «универсальным» топливом для перспективных английских ракет, самолетов и подводных лодок.

3

После отказа от этой ракеты в роли БРСД фирмы-разработчики продолжали работы в замедленном темпе с расчетом, что если правительство примет решение использовать ее в качестве РН, то можно будет начать испытания без задержки. В результате, к концу 1961 г. Blue Streak в варианте первой ступени РН была подготовлена к первому пуску.

4

Как представляется, причиной такого решения стало стремление британских разработчиков предложить Black Arrow в качестве альтернативного варианта верхних ступеней общеевропейского носителя ELDO, который имел интерфейс диаметром 2,0 м под французскую вторую ступень Coralie. Если бы усилия европейской коалиции по созданию верхних ступеней закончились крахом, Black Arrow вполне могла «аккуратно пристроиться» на вершине Blue Streak!

5

Назван по имени персонажа драмы В.Шекспира «Буря».

6

По некоторым данным, после выхода на орбиту из РДТТ третьей ступени продолжалось истечение продуктов пиролиза теплоизоляционных материалов. В результате, ступень настигла ИСЗ и при столкновении повредила его…

7

Двадцать восемь немецких специалистов-ракетчиков были перевезены во французскую оккупационную зону, где формируется «Исследовательское бюро Эммендинген» (Bureau d'Etudes d'Emmendingen).

8

Начиная с этого ЖРД французские ракетчики пошли по «собственному» пути, создавая двигатели со следующими характерными чертами: максимально упрощенной конструкцией, невысоким давлением в камере сгорания («рецидив» вытеснительных систем подачи топлива), «атипичной» смесительной головкой, пленочным охлаждением огневой стенки, керамическим (или абляционным) вкладышем в критическом сечении сопла.

9

Буквы кода означают «Летательный аппарат для испытаний»; первая цифра «1» — одноступенчатая ракета, «2» — двухступенчатая; вторая цифра «1» — твердое топливо, «2» — жидкое топливо, «3» — жидкое и твердое топливо; третья цифра «0» — неуправляемая и «1» — управляемая ракета.

10

В плане лоббирования космических разработок Жан Делакарт (Jean Delacarte), бывший генеральный директор компании Air Liquide, вспоминает следующий эпизод: «В январе 1961 г. генерал де Голль спросил президента нашей компании Жана Делорма (Jean Delorme):

— Космос, как он может быть нам полезен?

Делорм ответил, что, например, имея на орбите спутники телекоммуникаций, американское телевидение может вторгнуться во все европейские квартиры.

— Представляете, американский президент появляется на французских экранах и заявляет, что генерал де Голль — болван! Разве Вы не пожелаете отослать ему аналогичный комплимент?

Но самое примечательное — данного шутливого «аргумента» оказалось более чем достаточно»…

11

Пьер Суффле (Pierre Soufflet), бывший президент и генеральный директор компании SEP, в этой связи вспоминает: «В феврале 1965 г. CNES «бросился в наступление», чтобы заменить жидкостную ступень РН Diamant А на твердотопливную, т. к. три первых испытания Emeraudе прошли неудачно. Являясь сторонниками твердого топлива, мы, тем не менее, убедили руководство продолжать работу над жидкостным вариантом на том основании, что создание РДТТ [нужной размерности] сдвинуло бы сроки первого запуска носителя на конец 1965 г. И еще. Один из специалистов (не из CNES) заявил мне: «Твердотопливные двигатели весьма подходят для боевых баллистических ракет, но Вы знаете — эти программы существуют только благодаря поддержке генерала де Голля. Как только он уйдет со своего поста, баллистические ракеты «задвинут». Но если сделать ракеты жидкостными — они, возможно, пригодятся в качестве перспективных спутниковых носителей…»

12

Иногда называемый «Армейский» (l'Armee); после выхода на орбиту был окрещен «Астериксом» (Asterix) в честь героя галльского эпоса.

13

Двигатель, снаряженный 4 т пороха (poudre по-французски).

14

С помощью этого спутника предполагалось также изучить влияние ионизирующего излучения в поясах радиации на солнечные элементы.

15

«Австралийский коралл» — образовано от слов Corall (коралл) и Australie (Австралия).

16

Например, по массе выводимого полезного груза эта трехступенчатая РН уступала советскому двухступенчатому носителю «Космос-3М» (11К65М).

17

Полигон в Вумера не годился для запуска КА на геостационар, поэтому ELDO осуществила «большой переезд».

18

F13/F14 должны были вывести на стационарную орбиту франко-германские экспериментальные телекоммуникационные спутники Symphony (запущены американскими РН Delta в декабре 1974 г. и августе 1975 г. F15 должен был вывести спутник COS-B.

19

Еще в 1965 г. организация разместила в Англии, Франции и ФРГ заказы на предварительную разработку кислородно-водородных ЖРД.

20

Французский акроним «запасной вариант носителя третьего поколения»; (r) впоследствии «отпала».

21

Французы справедливо полагали, что Главное счетное управление США не допустит ситуации, когда «пользователи, особенно иностранные, будут платить всего 40 млн $ за «целый» полет корабля Space Shuttle, в то время как он обходится американскому налогоплательщику в 350–400 млн $». С точки зрения успеха на рынке пусковых услуг было чрезвычайно дальновидно снизить цену на перспективную европейскую РН ниже той, которую NASA установило на свои носители в преддверии переноса коммерческих запусков на шаттлы.

22

С РДТТ Castor IVB в качестве первой ступени ракета имела стартовую массу 15035 кг, диаметр 1,0 м, полную длину 18,20 м и стартовую тягу 33,6 тс.

23

Как представляется, по политическим мотивам.

24

Руководителем которого стал бывший директор ISAS Нобору Такаги (Noboru Takagi).

25

Следует отметить, что Научный Совет Японии одобрил также проект ракеты, стартующей с воздушного шара (деньги на проект выделила газета Yomiuri). Два таких шара с ракетами были запущены в 1961 г. из Роккачо (Rokkasho), Аомори (Aomori), но проект заглох.

Идея старта с воздушного шара была возрождена при испытаниях летной модели японского шаттла в конце 1990-х гг.

26

Chang Zheng-1, «Великий Поход-1»

27

«Классическая» МБР имеет дальность 6-11 тыс км.

28

Великий Конфуций (VI–V вв. до н. э.) учил: «Три пути ведут к знанию: путь размышления — самый благородный, путь подражания — самый легкий, путь опыта — самый горький». Кто «бросит камень» в выбравших «легкий путь» китайских разработчиков, за спиной которых не было ни мощной научной базы, ни серьезного инженерного опыта, ни даже надежного технического образования?

29

На первой ступени устанавливался четырехкамерный ЖРД YF-2A (аббревиатура от Yei-ti Fa-dong-ji, «Ей-ти Фа-дун-цзи» — жидкостный двигатель), на второй — YF-3 (тот же YF-2, но в однокамерном исполнении с высотным соплом). Газогенераторы ТНА двигателей работали на основных компонентах топлива.

С достаточной степенью достоверности можно считать, что в основу этих китайских ЖРД положены советские принципы разработки. Например, в их конструкции широко применяются оболочечные паяно-сварные камеры с плоскими смесительными головками, имеющими одно— или двухкомпонентные форсунки, моноблочные одновальные безредукторные ТНА, а также агрегаты автоматики с пиротехническими или пневматическими приводами.

30

Через 25 лет он стал Главным конструктором пилотируемого космического корабля «Шэньчжоу»

31

Фактически — плоский круглый «китайский зонтик» большого (6–7 м) диаметра, образованный металлизированной тканью

32

Эта преимущественно мусульманская провинция Индии объявлена Пакистаном «спорной территорией».

33

Индия испытала первый ядерный боеприпас в 1974 г.

34

Данный факт послужил основанием для западных СМИ через 40 лет заявить, что ВСЯ индийская ракетно-космическая техника начального периода скопирована с американской. На это доктор Калам с иронией ответил: «Конечно, в этом есть доля правды, — однако единственная «живая» ракета, которую мне показали американцы, потерпела аварию при запуске и грохнулась рядом с джипом главного администратора NASA!»

35

После СССР, США, Франции, Японии, КНР, Великобритании и Индии.

36

Данные наработки пригодились Dassault при проектировании боевых ракет S-3, М-20, М-4 и космической РН Ariane.

37

При запуске в западном направлении носитель проходит над Средиземным морем, побережьем Египта и Ливии, югом Сицилии и — в конце — прямо над Гибралтарским проливом.

38

По неподтвержденным данным, на базе технологии носителей LK-1 и LK-2 Израиль в состоянии создать боевую ракету с дальностью полета 4,5–7,0 тыс км.

39

По информации Диртера Герхардта (Dierter Gerhardt), старшего морского офицера южноафриканского флота и, по совместительству, агента Советского Союза, в рамках соглашения «Chalet» Израиль обязался поставить в ЮАР восемь ракет Jericho II со «специальными» боеголовками.

40

Следует отметить уже достигнутые Бразилией крупные успехи в авиастроении, в частности, по созданию региональных пассажирских и легких самолетов.

41

Судя по тому, что среди основных разработчиков РН в официальных документах встречаются инженеры с японскими фамилиями, такие как Тосиаки Йосино (Toshiaki Yoshino) и Марио Тосиаки Туру (Mario Toshiaki Turu), можно предположить, что при ее создании учитывался опыт Института космических и астронавтических наук ISAS (Япония).

42

Технологический ИСЗ Satec массой 65 кг разработки Национального института космических исследований INPE для мониторинга состояния систем носителя в полете и экспериментальный Unosat-1 (8,83 кг), созданный студентами и преподавателями Северного университета Параны по образовательной программе.

43

По размерности соответствует двигателю первой ступени РН Vanguard.

44

Разрабатывался с октября 2002 г. как дублер аппарата STSAT-1 (KAISAT-4, запущен 27 сентября 2003 г. российской РН «Космос-3М»).

45

Возможно, на базе кислородно-керосинового модуля KSR-III.

46

Система противовоздушной и противокосмической обороны США и Канады.

47

Разработана на основе технологии советской мобильной БР Р-17 (Scud-B), как полагают, при участии специалистов Северной Кореи и Пакистана.

48

Ранее сообщалось, что первый иранский спутник имел наименование Sepehr («Небосвод»).

49

Достаточно упомянуть сначала премьер-министра, а затем президента Украины Л.Д.Кучму, который в советские времена руководил днепропетровским «Южным машиностроительным заводом».

50

В 2004 г. было запущено семь украинских РН: три «Зенита-3SL» с плавучего комплекса Sea Launch, no одному «Зениту-2», «Циклону-2» и «Днепру» с космодрома Байконур и один «Циклон-3» с космодрома Плесецк. Если учесть, что во всем мире в 2004 г. было проведено 55 пусков, то доля Украины составила впечатляющие 12,7 %.

51

За полвека с Байконура запущено более 1100 КА различного назначения и несколько сот МБР, испытано 38 основных типов ракет, более 80 типов космических аппаратов и их модификаций. В различные годы число основных технических сооружений составляло: 52 стартовых сооружения, 34 технических комплекса, 3 вычислительных центра, 16 стационарных измерительных пунктов, 2 подвижных автомобильных, 1 железнодорожный, 4 самолетных измерительных пункта, 4 базы падения, 1 кислородно-азотный завод, 2 механосборочных завода, 2 аэродрома и 5 посадочных площадок, ТЭЦ мощностью 80 МВт, 2 энергопоезда, метеостанция, ионосферная станция. Стартовый район космодрома раскинулся на 85 км с севера на юг и на 125 км с запада на восток. Помимо стартового района к космодрому относятся измерительные пункты, расположенные на расстоянии до 500 км по трассе полета ракет на территории Республики Казахстан, а также 22 поля падения отработавших ступеней ракет общей площадью 4,8 млн га выведенных из обращения земель.

52

По другим сведениям, финансирование «Байтерека» осуществляется Россией и Казахстаном в пропорции 1:1

53

Orbital Transport und Raketen Aktiengesellschaft — акционерное общество по созданию орбитальных ракет-носителей (нем.).

54

А в годы Второй мировой войны — начальником испытательной станции германского ракетного центра «Пенемюнде».

55

Предполагается, что предтечей подобного модуля являлась небольшая германская жидкостная зенитная ракета «Тайфун» времен Второй мировой войны.

56

Сообщалось, что для ракет OTRAG была закуплена инерциальная система управления французской фирмы Thomson CSF.

57

Видимое невооруженным глазом с поверхности Земли орбитальное координированное построение ИСЗ в виде «многоточечного» геометрического изображения (символа, «лэйбла», текста и т. п.).

58

Ноосфера (греч. «разум» и «сфера») — по В.И.Вернадскому, высшая стадия биосферы, включающая человечество со всеми его возможностями и специально организованный обмен веществом, энергией и информацией между окружающей средой и разумным сообществом.

Content

Афанасьев Игорь Борисович и др Большой космический клуб. Часть 2

Старый свет: поиск «третьего пути»

«Вперед, Британия!

«Драгоценные камни» Французской Республики

Общеевропейский носитель — от «Европы» к «Ариану»

Первые ракеты и спутники «Страны восходящего солнца»

Китайская Народная Республика: «Алеет восток»

Индия: через тернии — к звездам

Первый «Горизонт» Израиля

Новобранцы «Космического клуба»

Программа Южной Африки — секретный «клон» израильской?

Северокорейский «спутник-призрак»

Бразильские «фальстарты»

Космические амбиции Южной Кореи

Иракский «разбег»

Космические проекты Исламской Республики Иран

«Самостийный» космос Украины

Казахстан: Байконур зовет

Коммерческая затея Лутца Кайзера

Заключение

Принятые сокращения

Основные источники

Примечания