Величайшие рукотворные чудеса - Станислав Николаевич Зигуненко

Дальнейшее торможение корабля шло уже за счет сопротивления атмосферы. При этом перегрузки достигали 10 g, то есть вес космонавта увеличивался в десять раз.

Скорость спускаемого аппарата в атмосфере за счет трения о воздух снижалась до 150–200 м/с. В дальнейшем избыток скорости гасился за счет парашютов. Они раскрывались постепенно: сначала вытяжной, потом – тормозной и, наконец, основной, уменьшая скорость снижения до 10 м/с.

На высоте около 7 км космонавт должен был катапультироваться и приземляться отдельно от спускаемого аппарата со скоростью 5–6 м/с. Здесь также сначала раскрывался тормозной парашют кресла, а на высоте 4 км (при скорости 70–80 м/с) космонавт отстегивался от кресла и дальше спускался на своем собственном парашюте.

Подготовка пилотируемого полета в КБ Королева началась еще в 1958 г. Дело оказалось весьма трудным и нервозным. Так, первый запуск «Востока» в беспилотном режиме состоялся 15 мая 1960 г. и завершился неудачей. Из-за неправильной работы одного из датчиков системы ориентации перед включением тормозной двигательной установки корабль оказался в неправильном положении и, вместо того чтобы опускаться, перешел на более высокую орбиту.

Второй запуск 23 июля 1960 г. оказался вообще аварийным. Спускаемый аппарат разбился при падении. С учетом печального опыта на всех последующих кораблях поставили систему аварийного спасения космонавта.

Третий запуск «Востока» – 19–20 августа 1960 г. – завершился полным успехом: спускаемый аппарат вместе со всеми подопытными животными: мышами, крысами и двумя собаками – Белкой и Стрелкой – благополучно совершил посадку в заданном районе. Это был первый в истории космонавтики случай возвращения живых существ на Землю после совершения космического полета.

Однако следующий, четвертый, полет (1 декабря 1960 г.) опять привел к неудаче: из-за отказа тормозной двигательной установки спускаемый аппарат вошел в атмосферу с чрезмерно большой скоростью и сгорел. Вместе с ним погибли подопытные собаки Пчелка и Мушка.

Во время пятого старта 22 декабря 1960 г. произошла авария последней ступени. Правда, доказала свою надежность система аварийного спасения, и спускаемый аппарат приземлился без повреждений.

Только шестой (9 марта 1961 г.) и седьмой (25 марта 1961 г.) старты прошли вполне благополучно. Совершив по одному обороту вокруг Земли, оба корабля вернулись на Землю вместе с подопытными животными. Правда, один из спускаемых аппаратов промахнул мимо запланированного района посадки. И его пришлось искать в сибирской тайге…

Оба аппарата полностью моделировали будущий полет человека – даже в кресле находился специальный манекен.

А затем полетел Гагарин.

Американцы запоздали со своим запуском более чем на полгода. Лишь 20 февраля 1962 г. американский астронавт Джон Глен на «Меркурии-6» совершил первый орбитальный полет вокруг Земли.

Космический самолет

Как выглядит сегодня космический старт, видели многие. Громада в сотни, а то и тысячи тонн с ревом и грохотом натужно отрывается от земли, чтобы через 8–9 мин оказаться на орбите. Однако в космос поднимается значительно меньшая масса, чем стартовала. А возвращается на Землю и вообще мизерная часть первоначальной конструкции – всего лишь спускаемый аппарат около тонны весом.

Такое положение вещей давно уже не устраивает конструкторов. Они хотели бы, чтобы в космос можно было бы летать точно так же, как ныне из пункта А в пункт В. Сел в самолет, взлетел, сделал свои дела и на нем же вернулся на обычный аэродром.

Первой попыткой осуществления такой мечты и стал МТКК – многоразовый транспортный космический корабль. В США он называется «Спейс Шаттл», в нашей стране – «Буран».

Кстати, английское название в переводе означает «космический челнок». Так космический самолет окрестили за способность сновать туда-сюда, на орбиту и обратно.

Обе конструкции – отечественная и американская – весьма похожи друг на друга. Отчасти это произошло потому, что одинаковые исходные условия предполагают и одинаковое решение задачи. Отчасти – чего уж греха таить – разведка тоже не дремала. И оригинальные технические решения одной страны тут же становились известны специалистам другой.

А потому хотя «шаттлы» начали летать раньше «Бурана», здесь мы постараемся рассказать преимущественно об отечественной конструкции.

Итак, «Буран» – советский крылатый орбитальный корабль многоразового использования. Предназначался для вывода на околоземную орбиту различных космических объектов – спутников, частей орбитальных станций и межпланетных комплексов. Кроме того, с его помощью планировалось возвращать на Землю неисправные или выработавшие свой ресурс космические объекты для их ремонта.

По своему внешнему виду «Буран» похож на обычный самолет с низко расположенным треугольным крылом двойной стреловидности, килем и двигателями, расположенными в хвостовой части конструкции. Длина его 36,4 м, размах крыла около 24 м, ширина фюзеляжа – 5,6 м, размеры грузового отсека 4,6 × 18 м. Стартовая масса корабля 105 т, полезная нагрузка – до 30 т. Максимальный запас топлива – 14 т.

В носовой части корабля расположены герметичная кабина объемом 73 куб. м для экипажа (2–4 чел.) и пассажиров (до 6 чел.), отсеки бортового оборудования и носовой блок двигателей управления. Среднюю часть занимает грузовой отсек с открывающимися вверх створками, в котором размещаются манипуляторы для выполнения погрузочно-разгрузочных и монтажно-сборочных работ и различных операций по обслуживанию космических объектов.

Под грузовым отсеком расположены агрегаты систем энергоснабжения и обеспечения температурного режима. В хвостовом отсеке установлены агрегаты двигательной установки, топливные баки, агрегаты гидросистемы.

В конструкции космического самолета использованы алюминиевые сплавы, титан, сталь… Чтобы противостоять аэродинамическому нагреву при спуске с орбиты, внешняя поверхность корабля имеет теплозащитное покрытие, рассчитанное на многоразовое использование и способное выдерживать температуры 1300–160 °C.

Садится «челнок» по-самолетному на обычное трехколесное шасси. А вот взлет осуществляется с помощью супермощной ракеты-носителя (у нас это «Энергия»). Космический самолет крепится к ракете сбоку, и она стартует вертикально вверх.

Причем двигатели 1-й и 2-й ступеней ракеты-носителя запускаются практически одновременно и развивают суммарную тягу 34 840 кН при стартовой массе всего комплекса около 2400 т (из них около 90 % составляет топливо).

В первом (и единственном) испытательном запуске беспилотного варианта «Бурана», состоявшемся на космодроме Байконур 15 ноября 1988 г., «Энергия» вывела корабль на орбиту за 476 с.

Расчетная высота орбиты «Бурана» составила 250 км (при грузе 30 т и заправке топливом 8 т).

При отказе на этапе выведения одного из маршевых двигателей компьютер управления мог выбрать, в зависимости от уже набранной высоты, один из вариантов спасения «челнока»: он мог быть либо выведен в космос на низкую орбиту, или, отделившись от ракеты-носителя, сразу самостоятельно произвести посадку на запасный аэродром.

При нормальном запуске для схода с орбиты «челнок» разворачивается хвостом вперед, после чего на непродолжительное время включаются основные двигатели. Получив необходимый тормозной импульс, космический самолет переходит на траекторию спуска, разворачивается уже носом вперед и планирует на аэродром.

Посадочная скорость – 300–360 км/ч. Длина пробега составляет 1100–1900 м