Что такое космический самолет?
Космические самолеты — это особый класс летательных аппаратов, которые сочетают в себе черты традиционного самолета и космического корабля. Их ключевая особенность — способность не только летать в атмосфере, но и совершать полеты в космическом пространстве. Наиболее известным и отработанным примером такого аппарата долгое время служил орбитальный самолет «Орбитер» — многоразовая часть американской системы Space Shuttle («Шаттл»).
Конструкция и возможности «Орбитера»
«Орбитер» был технически сложным аппаратом, оснащенным тремя мощными маршевыми двигателями для выхода на орбиту, а также системами управления, навигации и жизненно важной теплозащитой, позволявшей ему выдерживать огромные температуры при возвращении в плотные слои атмосферы.
Его габариты были впечатляющими: длина до 35 метров, размах крыла почти 24 метра, а высота — около 18 метров. При этом масса аппарата могла достигать 83 тонн. Конструктивно «Орбитер» делился на три основные секции:
- Отсек экипажа, включавший в себя летную палубу и жилые помещения.
- Грузовой отсек огромных размеров, способный вместить спутник или научную лабораторию длиной до 18 метров и диаметром до 5 метров, массой до 25 тонн.
- Кормовая часть, где размещались главные двигатели, системы электропитания и хвостовое оперение с целым комплексом из 44 двигателей ориентации (38 основных и 6 точных верньерных), которые обеспечивали маневрирование и точную стабилизацию корабля в космосе.
Частный прорыв: SpaceShipOne
Параллельно с государственными программами развивалась и частная космонавтика. Яркой вехой здесь стал проект компании Scaled Composites LLC. С 1982 года инженеры компании работали над экспериментальными аппаратами, а в 2004 году их творение — пилотируемый многоразовый суборбитальный космический корабль SpaceShipOne — совершил революцию.
Он выиграл престижный конкурс Ansari X Prize, для победы в котором нужно было дважды за две недели поднять на высоту более 100 километров (условная граница космоса) экипаж из трех человек. Полет SpaceShipOne проходил в два этапа: сначала специальный самолет-носитель White Knight поднимал его на высоту около 15 км, затем включался собственный уникальный гибридный ракетный двигатель, работающий на полибутадиене и оксиде азота, который выводил корабль на суборбитальную траекторию. Достигнув апогея, аппарат планировал обратно в атмосферу, используя аэродинамическое качество крыла, и совершал посадку как обычный планер.
Инновацией стала и кабина с многочисленными иллюминаторами из двухслойного стекла. Герметичный отсек с тройной системой подачи кислорода и поглотителем углекислого газа позволял экипажу и пассажирам обходиться без громоздких скафандров.
Будущее за туризмом: SpaceShipTwo и далее
Успех SpaceShipOne открыл дорогу для коммерциализации суборбитальных полетов. Его прямым развитием стал аппарат SpaceShipTwo, рассчитанный уже на двух пилотов и до восьми пассажиров-туристов. Цель его создания — сделать кратковременные космические путешествия доступными для частных лиц. SpaceShipTwo способен подниматься на высоту около 140 километров, что дает пассажирам несколько минут невесомости и возможность увидеть кривизну земного горизонта. Этот проект знаменует собой новую эру, где космические самолеты становятся не только инструментом науки, но и транспортом для космического туризма.