Боевые орбитальные станции США
Боевые орбитальные станции США
Идея создания военных орбитальных станций принадлежит немецким ракетчикам.
Основоположник практической космонавтики Герман Оберт в двух своих главных работах «Ракета в межпланетное пространство» (1923 год) и «Пути осуществления космического полета» (1929 год) предложил собрать станцию из отдельных ракет. Такой модуль-ракета весом от 300 до 400 т (и стоимостью в миллион немецких марок по курсу до Первой мировой войны) могла быть выведена на круговую орбиту вокруг Земли, наподобие «маленькой луны». Две такие ракеты можно связать канатом в несколько километров длиной и привести их во вращение относительно друг друга.
Оберт полагал, что с помощью такой станции можно решать следующие задачи. Во-первых, с помощью оптических приборов с модулей-ракет можно было бы разглядеть на Земле достаточно мелкие объекты, а с помощью специальных зеркал посылать световые сигналы, обмениваясь информацией с труднодоступными районами — здесь Оберт придумал разведывательную станцию. Во-вторых, благодаря тому, что люди, находящиеся на такой станции, могут наблюдать и фотографировать малоизученные страны, они будут способствовать делу «исследования Земли и ее народов» — здесь Оберт придумал геофизическую станцию. В-третьих, станцию можно использовать как передатчик информации между войсками, колониями и метрополиями в случае начала большой войны, когда обычная связь затруднена, — здесь Оберт придумал ретрансляционную станцию. В-четвертых, с помощью станции можно осуществлять наблюдение за айсбергами и предупреждать о них корабли, помогать операциям по спасению потерпевших кораблекрушение — здесь Оберт придумал глобальную систему спутниковой навигации и позиционирования.
Далее Оберт предлагает собрать на станции гигантское зеркало. Такое зеркало, состоящее из отдельных пластин, удерживаемых сеткой, должно вращаться вокруг Земли в плоскости, перпендикулярной плоскости земной орбиты; причем сетка должна быть наклонена под углом 45° к направлению падения солнечных лучей. Оберт полагал, что, регулируя положение отдельных ячеек сетки, можно всю отражаемую зеркалом солнечную энергию концентрировать на отдельных точках па Земле.
«Можно было бы, — пишет он, — освободить от льда путь на Шпицберген или к северным сибирским портам, если подвергнуть лед действию концентрированных солнечных лучей. Если бы даже зеркало имело в диаметре только 100 км, оно могло бы посредством отраженной им энергии сделать обитаемыми большие пространства на Севере; в наших широтах оно могло бы предотвратить опасные весной снежные бури, обвалы, а осенью и весной помешать ночным морозам губить урожаи фруктов и овощей…»
Оберт полагал, что на постройку зеркала диаметром в 100 км понадобилось бы 15 лет и 3 миллиарда марок золотом.
Далее он пишет:
«Поскольку подобное зеркало, к сожалению, могло бы иметь также и очень важное стратегическое значение (взрывать военные заводы, вызывать вихри и грозы, уничтожать марширующие войска и их обозы, сжигать целые города и, вообще, производить большие разрушения), то не исключено, что одна из культурных стран уже в обозримом времени могла бы приступить к осуществлению этого проекта, — тем более, что и в мирное время большая часть вложенного капитала окупила бы себя».
* * *
Идеи своего учителя всячески пропагандировал «ракетный барон» Вернер фон Браун. Уже будучи гражданином США, он, в частности, писал о необходимости строительства на околоземной орбите тороидальной обитаемой станции, которой будет придано вращение для создания искусственной силы тяжести. Станцию планировалось использовать или как заатмосферную обсерваторию, или как ракетно-ядерную базу для нанесения внезапных ударов из космоса.
Концептуальные разработки немецких специалистов послужили основой для серии проектов орбитальных станций, разрабатываемых в рамках самых различных космических программ.
Одним из наиболее продуманных проектов того времени была военная орбитальная станция «MOL», которую разрабатывали американские ВВС в качестве одного из элементов своей амбициозной космической программы.
В июне 1959 года эскизный проект станции «MOL» был утвержден как основа для конкурсной разработки орбитальной станции по программе «Gemini». При этом предполагалось, что станция будет собираться из трех частей: основного блока, корабля «Gemini» с экипажем и возвращаемой капсулы «Gemini». Для осуществления пилотируемых маневров можно было пристыковать к основному блоку двигательную установку одного из промежуточных блоков ракеты «Titan III».
Помимо чисто военных задач (наблюдение за территорией противника, осмотр и перехват вражеских спутников) долговременная обитаемая станция «MOL» была нацелена и на решение научных задач: изучение длительного влияния невесомости на человеческий организм, апробация замкнутой системы жизнеобеспечения, испытания двигательных установок нового типа.
10 декабря 1963 года министр обороны Роберт Макнамара объявил о закрытии программы создания боевого космоплана «Dynasoar» в пользу программы создания долговременной станции «MOL». По этой программе между Министерством обороны и НАСА был заключен соответствующий договор.
Таким образом, проект получил новый толчок, и в июне 1964 года к программе создания станции подключаются три фирмы: «Дуглас», «Дженерал Электрик» и «Мартин». Срок запуска станции был определен на 1967–1968 годы.
Впрочем, у станции «MOL» нашлись серьезные противники. Так, сенатор Андерсон, возглавлявший Комитет по аэронавтике и космонавтике направил президенту Линдону Джонсону письмо, в котором призвал объединить программы «MOL» и «Apollo» с целью экономии средств. Андерсон уверял, что на базе задела по орбитальным модулям «Apollo» можно спроектировать и собрать полноценную долговременную станцию. В его словах был свой резон, однако Джонсон предпочел поддержать Министерство обороны, выделив 1,5 миллиарда долларов на проект «MOL».
В 1965 году проект станции «MOL» в целом был готов. Согласно сохранившейся документации, долговременная орбитальная станция «MOL» представляла собой герметичный цилиндр с габаритами: полная длина — 12,7 м, максимальный диаметр — 3,05 м, обитаемый объем — 11,3 м3, полная масса — 8,62 т. Состав экипажа — 2 человека. Расчетный срок эксплуатации — 40 дней. Двигатель маневрирования работал на твердом топливе, общее время работы — 255 секунд. Электропитание — от топливных элементов и панелей солнечной батареи. Потребляемая мощность — 2 кВт.
В марте 1966 года на авиаракетной базе Ванденберг Западного испытательного полигона началось строительство стартовой площадки № 6 для ракеты «Titan IIIС»), которая должна была вывести станцию на орбиту.
В феврале 1967 года был определен основной подрядчик по изготовлению станции. Им оказалась фирма «Дуглас». В то же время НАСА передало ВВС капсулу «Gemini-6» и другое оборудование для подготовки будущих экипажей «MOL».
В составе Военно-воздушных сил уже имелся отряд астронавтов, которые должны были летать на «MOL». В первый набор вошли кадровые пилоты: Майкл Адамс, Альберт Круз, Ричард Лойер, Лэклан Макли, Френсис Нейбек, Джеймс Тейлор, Ричард Трули, Джон Финли. Из них только Ричарду Трули посчастливилось слетать в космос — он стал 105-м человеком, побывавшим на орбите.
Интересно, что ВВС, разочарованные в потере программы космоплана «Dynasoar», все же не оставили надежды быть во главе освоения космического пространства. Был даже разработан перспективный план совместных с НАСА полетов на кораблях «Gemini», проходивших в документах под обозначением «Синий Джемини» («Blue Gemini»). В рамках этого плана авиаторы собирались отработать маневры для осмотра и уничтожения вражеских спутников с использованием кинетического оружия. Однако этот план так и не был принят — ВВС целенаправленно «выводили из космоса».
Разумеется, долговременная орбитальная станция нуждалась в снабжении. В качестве транспортного корабля для «MOL» американские конструкторы предложили несколько вариантов. Такой корабль мог бы использоваться в 1970-х годах для доставки астронавтов и грузов на орбитальную станцию и эвакуации ее персонала в случае острой необходимости.
Среди рассмотренных проектов были модифицированный командно-служебный модуль «CSM» («Command and Service Module») лунного корабля «Apollo», рассчитанный на шесть человек, а также специальный корабль «Big Gemini», рассчитанный на 9-12 человек.
Последний, согласно предложению группы «МакДоннел-Дуглас» включал три отсека: экипажа, пассажиров и агрегатно-грузовой отсек. Первые два отсека объединялись в герметизированный возвращаемый аппарат, а последний отделялся перед входом корабля в атмосферу.
В качестве кабины использовался двухместный отсек экипажа корабля «Gemini В», создаваемого ВВС в рамках программы «MOL» и отличающегося от прототипа отсутствием теплозащитного экрана на днище.
Отсек пассажиров мог вместить от 7 до 10 человек или грузы. Он должен был иметь форму усеченного конуса длиной 2,8 м с диаметром меньшего основания 2,29 м и большего — 3,96 м.
В качестве агрегатно-грузового отсека предполагалось использовать модифицированный сервисный модуль «СМ» («SM» — «Service Module») лунного корабля «Apollo» или специальный отсек. В первом случае отсек брал на себя до 2270 кг грузов, во втором — до 5440 кг.
После стыковки с орбитальной станцией «MOL» пассажиры и экипаж переходили из корабля «Big Gemini» и помещение станции через тоннель в агрегатно-грузовом отсеке и люк в его днище, перенося с собой грузы.
В «Big Gemini» создавалась искусственная атмосфера из чистого кислорода под давлением в треть атмосферного, все бортовые системы были рассчитаны минимум на двое суток автономного полета и 90-189 суток (вот такой разброс!) пассивного пребывания в состоянии консервации после стыковки со станцией.
Размеры корабля не были до конца определены. Окончательное решение по габаритам должны были принять после выбора используемой ракеты-носителя — например, при запуске «Big Gemini» на ракетах семейства «Сатурн» («Saturn») диаметр днища агрегатно-грузового отсека мог составить 6,6 м.
Авторы проекта «Big Gemini» предусмотрели максимальное использование в конструкции и оборудовании корабля узлов и деталей, разработанных для станции «MOL», кораблей «Gemini» и «Apollo», что позволяло создать аппарат в сравнительно короткие сроки. Единственной принципиально новой должна была стать система посадки на сушу (американцы обычно плюхают спускаемый аппарат в воду), в которой предполагалось применить парашют-крыло (параплан) и трехколесное посадочное шасси (!).
Начав в 1968 году разработку корабля «Big Gemini», проектанты собирались изготовить к концу 1969 года пять летных образцов корабля с тем, чтобы запустить первый уже в начале 1970 года. Однако, вопреки ожиданиям, представители НАСА заявили, что до начала 1970-х годов потребностей в создании такого корабля не будет.
Без сомнения, отказ от финансирования большого «Gemini» был предопределен закрытием программы «MOL» вообще. Серьезные проблемы у военной орбитальной станции начались в 1967 году — выяснилось, что конструкторы не укладываются в весовые ограничения. Пришлось в срочном порядке думать о модернизации ракеты «Titan», увеличении ее грузоподъемности за счет навесных ускорителей. На обсуждение и поиск оптимального решения ушло восемь месяцев, в результате чего запуск был отложен на 1970 год, а общая стоимость проекта возросла с 1,5 до 2,2 миллиарда долларов.
В марте 1968 года был закончен и отправлен на статические испытания основной блок будущей станции «MOL», однако в течение года было принято решение о полном сворачивании всех работ по программе. Ликвидация программы создания долговременной станции «MOL» стала следствием общего сокращения расходов на пилотируемую космонавтику, связанного с утратой приоритетности космических исследований после триумфального полета «Apollo-11» на Луну и с обострением политической ситуации на Земле. Скажем так, станцию «MOL» сожрала победа на Луне и поражение во Вьетнаме.
Соответственно были отменены и другие американские проекты долговременных орбитальных станций, которые тем или иным образом были связаны с успешным развитием и завершением программы «MOL».
Некоторые современные исследователи, изучая программу «MOL», заметили определенное сходство узлов, разработанных для военной станции, с узлами, использованными в составе единственной национальной американской станции «Небесная лаборатория» («Skylab»), летавшей в космосе с мая 1973 года по июль 1979 года. Например, Дэвид Андерман указывает, что модуль шлюзовой камеры либо был напрямую «срисован» с «MOL», либо был «конфискован» после закрытия этой военной программы в пользу гражданского проекта.
Так или иначе, но «MOL» в космос не попала. И, наверное, это хорошо, потому что появление на орбите военной станции стимулировало бы «симметричный ответ» — развитие соответствующего направления в советской военной космонавтики. Пришлось бы строить партию космических истребителей «Звезда» и запускать в космос свою собственную военную станцию.