Игорь Афанасьев - Большой космический клуб. Часть 2

• Название: Большой космический клуб. Часть 2
• Автор: Игорь Афанасьев
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2006
• ISBN: 5-93345-006-5

Книга «Большой космический клуб» рассчитана на широкий круг читателей и рассказывает об образовании, становлении и развитии неформальной группы стран и организаций, которые смогли запустить национальные спутники на собственных ракетах-носителях с национальных космодромов.

---

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».