Вокруг Света - Вокруг Света 2006 №11

• Название: Вокруг Света 2006 №11
• Автор: Вокруг Света
• Жанр: Путешествия и география

---

Организация поисково-спасательной службы — дело не простое. Не так давно Европейское космическое агентство , которое будет запускать российские носители «Союз-2» с космодрома Куру, объявило, что пока не планирует совершать в рамках совместной программы пилотируемые запуски. Специалисты связывают это нежелание с тем, что космодром Куру не имеет поисково-спасательной службы. Организовать ее будет достаточно сложно, поскольку российские спасатели не имеют опыта и методик проведения работ в открытом море. Таким опытом обладают американцы, у которых до ввода в строй космических челноков практиковалась посадка на воду. Однако вряд ли они станут делиться своими методиками с конкурентами в борьбе за рынок коммерческих запусков.

  

Единственный в мире частный космодром «Морской старт» состоит из переоборудованной нефтяной платформы «Одиссей» и сборочно-командного судна «Коммандер»

Пуск с воды

Особняком в ряду космодромов мира стоит проект «Морской старт» (Sea Launch). Во-первых, это единственный (пока) частный комплекс для запуска орбитальных космических аппаратов. Соучредителями международной компании Sea Launch являются американская Boeing Commercial Space Company (40%), российская Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королева (25%), британско-норвежская фирма Kvaerner Maritime A.S. (20%) и украинские аэрокосмические предприятия: ПО «Южмашзавод» и ГКБ «Южное» им. М.К. Янгеля (вместе 15%). Вторая особенность, как явствует из названия, это запуск ракет не с суши, а с воды. Правда, в этом «Морской старт» не является ни уникальным, ни даже первым. Еще в 1967 году итальянские специалисты запустили первый спутник со своего плавучего космодрома Сан-Марко (San Marco). Он представляет собой две платформы, установленные в Индийском океане (залив Формоза у побережья Кении). На одной из платформ, которая и дала название космодрому, смонтированы пусковая установка и монтажно-испытательный комплекс. На второй (она называется «Санта-Рита»)— размещаются пост управления запуском и комплекс слежения за полетом ракет-носителей. С космодрома Сан-Марко было запущено девять ракет-носителей типа «Скаут» со спутниками на борту. Но с 1988 года пуски не производились, а оборудование космодрома находится на консервации. Но вернемся к «Морскому старту». Первые проработки проекта начались в 1991 году, причем рассматривались и многотоннажные плавучие комплексы для запуска тяжелых ракет-носителей «Энергия» и «Энергия-М». Однако в конце концов решено было ограничиться сравнительно легкими носителями типа «Зенит». В 1995 году было подписано соглашение о создании совместного предприятия «Морской старт». В октябре 1998 года стартовая платформа, переоборудованная на верфи в Выборге из морской нефтяной платформы, пришла в порт базирования — американский город Лонг-Бич (сборочно-командное судно пришло туда ранее). Первый пуск с макетом спутника массой 4,5 тонны состоялся 28 марта 1999 года из района экватора. К настоящему моменту комплекс «Морской старт» выполнил 21 запуск, включая первый демонстрационный и один аварийный (в 2000 году). Преимущество морских космодромов заключается в способности производить запуски с экватора. Это позволяет сравнительно небольшому носителю вывести тяжелые (до 3 тонн) спутники на геостационарную орбиту. Недостатки же связаны со сложными и трудоемкими погрузочно-разгрузочными операциями в порту, и особенно в открытом море, и с затратами времени на вывод стартовой платформы к экватору. По этой причине «Морской старт» заметно уступает наземным космодромам по интенсивности запусков.

Когда плавится бетон

Но вернемся к описанию пусковой установки. Помимо механических узлов, агрегатов и приспособлений, весьма сложной является и конструкция ее основания, которое сделано из высокопрочного бетона, рассчитанного на большие механические, термические, акустические и вибрационные нагрузки. Температура реактивной струи такова, что верхний слой бетона оплавляется. Конфигурация лотка выбрана таким образом, чтобы максимально снижать нагрузки на пусковую установку. Задача эта сложная, поскольку при исследованиях были обнаружены неизвестные ранее физические явления и процессы. Например, оказалось, что теплообмен между реактивной струей и материалом основания при высоких акустических нагрузках протекает быстрее, чем положено по «классической» физике.

При успешном старте повреждения пусковой установки не происходит. Но все равно требуется выполнить определенный цикл работ по обслуживанию и проверке оборудования. Технически стартовый комплекс способен обеспечить до 24 пусков в год. Но вот в случае катастрофы последствия для пусковой установки могут быть весьма тяжелыми. Например, взрыв на Бразильском космодроме Алькантара в 2003 году за три дня до очередного запуска фактически полностью уничтожил стартовую позицию. В таких случаях может оказаться дешевле не восстанавливать разрушенное сооружение, содержащее тысячи тонн монолитного бетона, а построить неподалеку новую пусковую установку.

Для разных типов ракет детали конструкции стартовых комплексов могут несколько отличаться. Так, например, ракета-носитель «Протон» устанавливается на стартовый стол, имеющий устройства фиксации, а вместо «откидной» фермы обслуживания используется башня обслуживания. Другую форму имеет и основание пусковой установки с газоотводами — они размещены по кругу, а их входы расположены непосредственно под соплами двигателей первой ступени. Впрочем, схема подготовки к пуску может отличаться даже для одного и того же типа ракет. Например, технический комплекс «Союз» на космодроме Куру предусматривает измененную схему сборки ракетно-космической системы. Здесь в горизонтальном положении собираются только три ступени ракеты-носителя. Затем она помещается на пусковую установку, и только там монтируются разгонный блок «Фрегат» и космический аппарат. Ферма обслуживания заменена башней, причем она полностью охватывает ракету в сборе. Это связано с тем, что во Французской Гвиане выпадает большое количество осадков, и ракетно-космическую систему нужно предохранить от них в процессе подготовки к пуску.

Всего Байконур имеет 9 стартовых комплексов с пятнадцатью пусковыми установками, 34 технических комплекса, 3 заправочные станции для ракет-носителей. Это оборудование дает возможность запускать ракеты-носители типа «Протон», «Зенит», «Союз» (или «Молния» — другая модификация знаменитой королевской ракеты Р-7), а также «Циклон». Еще два типа ракет— «Днепр» и «Рокот» — запускаются из шахтных установок. Ничего удивительного в этом нет: «Рокот» создан на основе межконтинентальной баллистической ракеты типа РС-18 (по классификации НАТО — «Стилет»), а «Днепр» — на базе РС-20 («Сатана»). Испытания боевых ракет сейчас на Байконуре не проводят, поскольку для России это уже не ее территория. Но в Плесецке наряду с запуском космических аппаратов продолжаются испытательные, контрольные и учебно-боевые пуски баллистических ракет. С 1981 года отсюда улетел 81 «Тополь».

  

Перед запуском Discovery сотрудники NASA отлавливают всех птиц на мысе Канаверал. Черепах и прочую живность это не касается — они спокойно проживают рядом с космодромом

Вопросы экологии

Одна из серьезных проблем, связанных с космодромами, — их неблагоприятное влияние на окружающую среду. В первую очередь это обусловлено применением в качестве компонентов топлива ядовитых и агрессивных веществ. Такие компоненты, как азотная кислота, азотный тетраксид (четырехокись азота) и гептил (иначе именуемый несимметричным диметилгидразином), способны нанести значительный ущерб растительности и здоровью человека и животных. Что и говорить, если применяемый в качестве горючего керосин у ракетчиков считается «экологически чистым». Наиболее серьезный ущерб наносят аварии ракет, которые случаются в нескольких процентах запусков. Возьмем, например, аварию ракеты-носителя типа «Днепр», стартовавшей с космодрома Байконур 27 июля. Она упала на территории Казахстана на удалении 150 км от точки запуска. Результатом стало попадание в воздух и на землю значительного количества гептила. Однако наряду с катастрофами есть и так называемый плановый ущерб, обусловленный повседневной деятельностью космодрома. Это утечки компонентов топлива при хранении, происходящие на любых базах хранения агрессивных и ядовитых веществ, что является, увы, неизбежным следствием несовершенства технологий. Утечки также происходят при заправке ракеты. Наверняка многие видели кадры, на которых готовая к старту ракета «парит». Это связано с тем, что горючее и окислитель в баках ракеты находятся под давлением. В процессе «ожидания» старта ракета нагревается, давление в баках повышается и клапаны начинают сброс давления, чтобы баки не «расперло». В основном подобное происходит при заправке ракеты криогенными компонентами топлива, но ими не ограничивается. Наконец, отдельный тип планового экологического ущерба связан с падением «нижних» ступеней ракет-носителей. В баках обычно остаются излишки топлива — недозаправка может привести к потере дорогого спутника, так что лучше уж слегка перелить топлива. В результате, например, падающая на землю вторая ступень тяжелой ракеты «Протон» несет примерно 1 200 кг металла, 600—900 кг гептила и 1 000—1 500 кг азотного тетраксида. Причем раскаленная при торможении в атмосфере ступень может поджечь лес или взорваться. Как правило, вторые ступени ракет, запускаемых с космодрома Байконур, попадают в так называемый район падения № 326. Он имеет форму эллипса площадью более 5 000 км2, из которых больше половины — примерно 3 300 км2— приходятся на территорию Алтайского государственного природного заповедника, который с 1998 года включен в программу ЮНЕСКО «Всемирное наследие», и по закону его территория должна быть свободна от хозяйственной деятельности. Между тем за время эксплуатации «Протонов» на алтайскую землю упало около 180 их ступеней. Выход видится в переносе района падения, но аналогичная территория все равно будет необходима, причем она не может отстоять далеко от трассы запуска ракет с Байконура. Сейчас первые ступени запущенных отсюда ракет падают также на территории Казахстана и Туркмении. Большая часть вторых ступеней летят в Томскую и Новосибирскую области. Однако существуют и другие районы падения, например в Якутии. Дело в том, что в советские времена практически единственным фактором для выбора трассы запуска было построение оптимальной траектории полета ракет. В результате по стране разбросаны десятки районов падения, занимая в общей сложности 4,8 миллиона гектаров, на которых нельзя жить и работать.