Елена Кудрявцева о миссии американского ракетоплана Boeing X-37B

Ракетоплан Boeing X-37B с секретной миссией ВВС США почти два года провел в космосе. Зачем он поднимался на орбиту и грозит ли нам это новой гонкой космических технологий?

Случайно или нет, но эта история стала достоянием публики на майские праздники. Напомним вкратце: Boeing X-37B, запущенный с космодрома Ванденберг 20 мая 2015 года, успешно приземлился в Космическом центре Кеннеди NASA во Флориде 7 мая 2017-го — под наш День Победы. О цели пребывания аппарата на орбите Пентагон все это время молчал настолько многозначительно, что астрономы-любители всех стран и народов стали считать делом чести обнаружение мини-шаттла (он в четыре раза меньше шаттла обычного) на космических просторах и вывешивание фото оного в Сеть. Судя по опубликованным снимкам, в последнее время секретный аппарат регулярно "зависал" над Северной Африкой, Ближним Востоком и КНР — в аккурат на высоте 300 километров, что, как известно, позволяет делать качественную фотосъемку земной поверхности.

— Судя по тому, что американцы выложили видео приземляющегося Boeing Х-37В, большого секрета в самом этом аппарате нет,— рассказал "Огоньку" независимый эксперт в области космической политики и член-корреспондент Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского Андрей Ионин.— Изображение по-настоящему засекреченного объекта в свободном доступе вы не увидите. Отсюда предположение: самое интересное — внутри корабля.

Надо признать, что в сравнении с крупными многоразовыми кораблями прошлого поколения — шаттлами или "Бураном" — Boeing X-37В с длиной корпуса около 9 метров (размах крыльев — 4,5) выглядит как учебный тренажер. Тем не менее задачи такой аппарат может выполнять очень серьезные. Внутри него есть отсек размером примерно 2 на 6 метров — хватит для бомбы с ядерным зарядом типа "Малыш". Западная пресса пишет, что благодаря крыльям и оперению Boeing X-37B может маневрировать в атмосфере на высотах, недосягаемых истребителям, что способен менять орбиту на высоте и "присматриваться" к подозрительным спутникам, а также выполнять ряд других функций, связанных с наблюдением и разведкой.

Кстати, новый американский ракетоплан чаще сравнивают не с гражданским шаттлом, а с советским "Бураном" — тот создавался именно как военный корабль. В частности, на нем стояли манипуляторы, с помощью которых можно было "скидывать" с орбиты спутники, а летчики отрабатывали условную задачу захвата и транспортировки на Землю американской станции Skylab — первой и единственной национальной орбитальной станции США (функционировала на орбите с 1973 по 1979 год). Также будущий экипаж "Бурана" учился обращаться и с прототипами лазерных и электромагнитных пушек, которые предполагалось вывести на орбиту.

— Сразу скажу,— продолжает Андрей Ионин,— все предположения, что Boeing X-37B выполнял функции инспектора-перехватчика, который может снимать показания с чужих спутников или выводить их из строя, в данном случае бессмысленны. Чтобы сменить плоскость орбиты и "подойти" ближе хотя бы к одному объекту, корабль таких размеров должен за раз потратить весь запас гидрозина — топлива, на котором сегодня работает вся космическая техника, в том числе МКС. Думаю, что все намного интереснее.

Чтобы понять, какие цели поставлены перед аппаратом, подчеркивают эксперты, нужно посмотреть на заказчика: сейчас им выступает Управление перспективных исследовательских проектов Минобороны США (DARPA). Конечно, это подразделение Пентагона, но особое — за полвека существования DARPA никогда не решало текущих военных задач. Можно предположить, что корабль такой конфигурации используется для экспериментов, которые предполагают длительное пребывание в космосе. К примеру, никто не знает, как будет вести себя ядерный заряд при длительном нахождении в невесомости. Другой вариант — особо опасные биологические объекты. Не исключено, что на борту проходят эксперименты, которые небезопасно проводить на Земле.

Хорошо забытое старое

Программа создания "летающей лаборатории Boeing Х-37" (так называют беспилотник в Пентагоне) стартовала 14 июля 1999-го: агентство NASA заключило контракт с компанией Boeing на сумму 173 млн долларов. Затраты почти поровну распределялись между несколькими организациями, включая такого законодателя космической "моды", как Центр космических полетов им. Маршалла, и Космический центр им. Кеннеди, с чьей площадки традиционно стартовали шаттлы.

Предполагалось, что Boeing Х-37 будет использоваться для ремонта околоземных спутников на высотах до 700 километров и позволит отработать технологии, которые удешевят запуски многоразовых кораблей. (Не секрет, что каждый полет "челнока" в космос стоил порядка 450 млн долларов, что вызывало призывы урезать космические бюджеты.) Первый старт мини-шаттла был запланирован на 2002-й, но из-за перебоев с финансированием достроить машину не удалось. Дальше — хуже: в 2003-м произошла катастрофа шаттла "Колумбия", погибли семь астронавтов, а вместе с ними — корабль из серии многоразовых шаттлов, который побывал в космосе 27 раз и пережил свыше полусотни технологических доработок. Стало понятно, что, несмотря на невыработанный ресурс, программа шаттлов будет сворачиваться. Последний полет в итоге пришелся на 2011 год, после чего США в рамках гражданской программы полностью отказались от использования многоразовых крылатых аппаратов. Но было исключение: в 2004 году проект Boeing Х-37 неожиданно перешел в ведомство Минобороны США. Со всеми вытекающими: к примеру, сколько теперь Америка тратит на крылатый космос — мы не знаем.

— Это пример очень продуманной и дальновидной космической политики,— говорит "Огоньку" бывший инженер-конструктор ОКБ им. Сухого, независимый эксперт по боевой эффективности авиационных комплексов Вадим Лукашевич.— Ведь идея параллельно с громоздкими шаттлами создать небольшой летательный аппарат, который мог бы выполнять самые разные задачи, включая спасательные миссии на МКС, существовала давно. Но когда эра шаттлов начала клониться к закату, стало ясно: будет заморожено все, что связано с пилотируемыми многоразовыми аппаратами. Чтобы сохранить и развить уже наработанные технологии, а также не растерять специалистов, американцы вывели эту тему из поля зрения общественности и завели в военный бюджет. Так что сегодня можно говорить о возникновении двух самостоятельных направлений развития космической техники с разными целями и функциями: крылатые аппараты нужны военным, а одноразовые капсулы — гражданским. По сути, идет обкатка целого ряда технологий на будущее. Создана некая многоразовая транспортная платформа, которая может исправно работать по маршруту Земля — орбита — Земля. Другое дело, что, безусловно, в дальнейшем она будет применяться в военных целях. Именно для этого изначально и создавались любого рода крылатые космические машины. Сегодня мы уверенно себя чувствуем на высотах от нуля до 25 километров (потолок для авиации, в том числе истребительной) и выше 140 километров. Все, что посредине,— целевое пространство для военно-космических сил.

По словам эксперта, с этой точки зрения нам даже не так важно знать, что именно было в этот раз на борту Boeing Х-37В. Даже обнародованные специалистами из США данные об испытаниях на борту ракетоплана ионного двигателя ничего не меняют в общей картине — эти двигатели давно используются в маломощных аппаратах в дальнем космосе. Так что самый главный вывод, который можно сделать из нынешней миссии: США делают ставку на многоразовые космические аппараты, садящиеся в автоматическом режиме. Фактически спустя 20 лет американцы повторили то, что СССР сделал в 1988-м, посадив многотонный "Буран" полностью на автоматике. К сожалению, закрытие проекта "Буран" в России, по существу, полностью закрыло целую отрасль.

Судя по тому, что американцы выложили видео приземляющегося Boeing Х-37В, большого секрета в самом аппарате нет. Отсюда предположение: самое интересное — внутри корабля

То взлет, то посадка

Как выясняется, нынешний полет Boeing X-37B — четвертый по счету. Первый раз мини-шаттл взлетел в 2010-м и через 224 дня приземлился в автоматическом режиме. Для США это был первый подобный опыт: когда летали по программе Space Shuttle, корабли сажали вручную два пилота.

— Ручное управление шаттлов всегда вызывало у нас неподдельное удивление,— рассказывает "Огоньку" командир военного отряда пилотов "Бурана", известный летчик-испытатель Алексей Бородай.— Дело в том, что еще до того, как строить "Буран", в СССР было проведено большое исследование (оно признано во всем мире), которое проанализировало причины всех известных на тот момент авиакатастроф. В итоге посчитали, что примерно 20 процентов катастроф было связано с отказами авиационной техники, а 80 — с человеческим фактором. И приняли решение: выполнять заход и посадку "Бурана" в автоматическом режиме, но с возможностью перехода на ручное управление на любом этапе полета при отказе автоматики. До сих пор это самый надежный и безопасный способ управления.

Чтобы создать модели посадки многотонного корабля, понадобилось несколько лет испытаний. Летчики отрабатывали заходы на посадку при минимуме информации — как будто автоматика не работает. Самое сложное было научиться рассеивать лишнюю энергию, с которой возвращается корабль из космоса. Эти вопросы сначала отрабатывали на тренажере, а потом — на самолетах-лабораториях.

— Мы долго искали аналог "Бурану" по аэродинамическим качествам,— рассказывает Алексей Бородай.— Сначала для этих целей использовали тяжелый бомбардировщик Ту-22 — оказалось, что если открыть бомболюк, то по аэродинамике он как раз будет близок к "Бурану". Но возникла сложность: стоило при посадке увеличить скорость чуть выше необходимой — это грозило деформацией створок бомболюка, а если до этой скорости чуть не дотянуть — появлялась вероятность задеть хвостом за взлетно-посадочную полосу. Поэтому летчик вынужден был находиться в узком диапазоне скоростей, что очень опасно. Поэтому вскоре перешли на серийный Ту-154: приходилось садиться с включенным в воздухе реверсом (обычно этот двигатель обратной тяги тормозит самолет после приземления). Правда, при этом начиналась такая вибрация хвостового оперения, что там появлялись трещины. Пришлось укреплять хвостовую часть и шасси, которые могли не выдержать посадку на скорости в 350 километров в час.

Наработанные алгоритмы легли в систему автоматической посадки, которую уже настоящий "Буран" произвел из космоса: при посадке он отклонился всего на метр от оси взлетно-посадочной полосы! Никто и не думал, что первый полет "Бурана" будет последним — ведь это был настоящий триумф.

— Сегодня очевидно, что тяжелые многоразовые корабли наподобие "Бурана" и шаттлов действительно не могут доказать свою экономическую эффективность,— говорит Вадим Лукашевич.— Все попытки перестроить их под существующие нужды оказались нерентабельными. Но технологии, которые были получены при работе с ними,— бесценны. В первую очередь это касается решения целого комплекса научных задач, связанных как с автоматической посадкой, так и с разработкой новых аэродинамических свойств, теплозащитой, управлением в атмосфере при разных скоростях, включая гиперзвуковой диапазон, поведением материалов при длительном нахождении в космосе. Именно их применяют и развивают сейчас США.

Бескрылая космонавтика

Интересно, что на вопрос о том, могли ли содействовать созданию американского мини-шаттла российские специалисты, оказавшиеся за рубежом после развала СССР, практически все эксперты отвечают единодушно — нет. Во-первых, не так много конструкторов, способных донести что-то действительно важное о технологиях строительства советского ракетоплана, оказались за границей; во-вторых, нынешний беспилотник скорее копирует технологии шаттлов. Но есть и третье обстоятельство, которое отмечает тот же Вадим Лукашевич: те машины были построены на наработках 1970-х, после чего сменилось не одно поколение электроники и материалов.

— Если уж говорить о некой преемственности идей, то можно вспомнить коммерческий корабль Dream Chaser, разработанный американской компанией SpaceDev,— подчеркивает Вадим Лукашевич.— Он скопировал идеи, лежавшие в основе советского беспилотного ракетоплана "Бор-4", который мы запустили на орбиту в 1982-м, а потом вылавливали его в Индийском океане.

В целом же в России в области многоразовой крылатой космонавтики не происходит ровным счетом ничего. После появления первых сообщений о полете Boeing Х-37В в правительстве собралась рабочая группа, на которой вице-премьер Дмитрий Рогозин заявил о необходимости создания подобного аппарата и в России. Но предложение, так ни во что и не материализовавшись, повисло в воздухе — думать на перспективу в условиях кризиса иной раз сложней, чем сажать вручную "Буран".

Елена Кудрявцева