Люди на Луне [litres] - Виталий Юрьевич Егоров

«Мир», в рамках которой космические челноки совершали полеты к российской станции, а американские астронавты участвовали в длительных миссиях в составе ее экипажей. Впоследствии эта работа стала основой создания Международной космической станции.

САМОЛЕТЫ PREGNANT GUPPY И SUPER GUPPY

Создание сверхтяжелой ракеты и межпланетного корабля, каких никогда не бывало в истории человечества, потребовало особых средств для транспортировки. Самые большие компоненты ракеты Saturn V – первая и вторая ступени – транспортировались от места производства до места испытания, а потом к месту окончательной сборки ракеты водным транспортом – на баржах. Железная дорога не всегда подходила, так как многие грузы NASA выходили за пределы дорожного габарита. Третья ступень была достаточно легкой для перевозки самолетом, но ее размеры не вписывались ни в какие возможности грузовой авиации тех лет. Тогда компания Aero Spacelines разработала оригинальный самолет, получивший название Pregnant Guppy («Беременная гуппи») за свой необычный вид.

Pregnant Guppy создали на базе пассажирского самолета Boeing-377 Stratocruiser специально для транспортировки негабаритных грузов американской космической программы 1960-х годов. Самолет со значительно увеличенным диаметром фюзеляжа начал летать в 1963 году с грузами NASA. За время лунной программы было создано еще несколько экземпляров самолетов, которые позволяли значительно экономить время по сравнению с использованием водного транспорта.

Super Guppy, который в настоящее время эксплуатируется NASA. NASA

Следующим поколением Pregnant Guppy стал самолет Super Guppy, стартовавший в 1965 году. Именно этой модификации удалось совершить полеты с третьей ступенью сверхтяжелой ракеты Saturn V. Один из Super Guppy до сих пор служит NASA для перевозки негабаритных грузов, таких как ракетные ступени и космические аппараты.

СТАРТОВЫЙ КОМПЛЕКС МЫСА КАНАВЕРАЛ

Ракета Saturn V относилась к классу сверхтяжелых и до сих пор остается самой мощной и тяжелой за всю историю космонавтики. Чтобы осуществить пуск ракеты массой почти 3000 т космонавтике США пришлось подготовить подходящую пусковую инфраструктуру: сборочный комплекс, транспортеры, стартовый стол, заправочные системы, средства пожаротушения, наблюдения и все прочее сопутствующее оборудование. Многое, включая стартовые столы, пришлось делать в двух экземплярах – для надежности всей программы в случае какого-либо сбоя.

Лишь два места на Земле были подготовлены для пусков сверхтяжелых космических ракет: в США – Космический центр Кеннеди на мысе Канаверал, а в СССР, в Казахстане, – космодром Байконур. С мыса Канаверал стартовали сверхтяжелые космические системы Saturn V, Space Shuttle, Falcon Heavy, готовится к полетам ракета SLS. С Байконура стартовали ракеты Н-1 и «Энергия».

Здание вертикальной сборки и транспортное устройство Crawler. Автомобили сопровождения позволяют оценить масштабы конструкций. NASA

Чтобы совершить успешный пуск ракеты, требуется провести немалую работу на космодроме: доставить все компоненты ракеты и полезной нагрузки, собрать, проверить качество сборки, установить на стартовый стол, заправить ее, снова проверить, обеспечить безопасность всех людей, произвести пуск и проследить за точностью полета. Если дело касается сверхтяжелой ракеты, то задача из трудной превращается в сверхтрудную. Для ее решения необходимо создать монтажно-испытательный корпус, где будут собирать ракету; транспортную систему, которая доставит готовую к пуску ракету на стартовый стол; сам стартовый стол с фермами обслуживания; заправочную станцию и все необходимые топливные и энергетические коммуникации. Пилотируемые полеты в обязательном порядке требуют системы экстренной эвакуации. Все это было создано на мысе Канаверал.

Ракету Saturn V, в отличие от советских сверхтяжелых ракет, собирали и транспортировали к стартовому столу в вертикальном положении. Такое техническое решение облегчало конструкцию ракеты, но требовало здания циклопической высоты для монтажа и сборки ракеты. Здание вертикальной сборки построили в начале 1960-х годов высотой 160 м и площадью больше 3 га.

Не менее монструозными были и гусеничные транспортеры Crawler, которые доставляли вертикально установленную, но еще не заправленную ракету на стартовый стол. Для программы Apollo построили два транспортера. На тот момент каждый из них был самым большим в мире автономным транспортным средством, которое могло транспортировать до 5500 т груза. Транспортеры должны медленно и безопасно доставить ракету от здания вертикальной сборки до одного из двух стартовых столов на расстояние до 7 км. Такая дистанция необходима, чтобы обезопасить монтажно- испытательный корпус (здание вертикальной сборки) от возможной аварии на старте. Цена безопасности сборочного комплекса – 55 т дизельного топлива, которое сжигает Crawler, пока преодолевает расстояние до стартового стола.

Стартовый комплекс также представляет собой мощное сооружение, которое должно удерживать массу заправленной ракеты и выдерживать ракетное пламя, ударную волну, температуру и акустическое воздействие. В то же время система должна обеспечивать многократное использование при нескольких пусках в год.

Весь стартовый комплекс, созданный по программе Apollo, использовался для пусков ракет Saturn I и Saturn V. Когда в 1975 году полеты этих ракет прекратились, все сооружения перестроили для запусков космических кораблей Space Shuttle.

Space Shuttle были легче и ниже Saturn V, но масса свыше 2000 т также требовала надежных технических средств. Благодаря программе Apollo стартовый комплекс был практически готов для решения такой сверхсложной задачи. После модификации под новую ракетно-космическую систему два стартовых стола исправно служили еще почти 40 лет.

В 2011 году программу шаттлов закрыли и один стартовый стол передали в аренду частной компании SpaceX, а второй стали готовить к стартам новой сверхтяжелой ракеты SLS. При этом основные элементы комплекса – здание вертикальной сборки, гусеничные транспортеры, стартовые столы – модернизируются и продолжают использоваться.

SPACE SHUTTLE

Космическая транспортная система Space Shuttle значительно отличалась от Saturn V и Apollo по своим целям, задачам, идеологии, используемым технологиям. Многое разработчикам приходилось осваивать с нуля, но это были уже опытные разработчики. Программу Space Shuttle создавали практически те же люди, которые сделали реальным полет человека на Луну.

Космические корабли Space Shuttle производила компания Rockwell International, которая сформировалась путем объединения компаний North American Aviation и Rockwell. В программе Apollo эти компании создавали командный и служебный отсек, а также вторую ступень ракеты Saturn V.

Внешний кислород-водородный топливный бак космического челнока разрабатывала компания Lockheed Martin, которая во времена Apollo занималась системой аварийного спасения на ракете Saturn V.

Старт шаттла Discovery в 2007 году. NASA

Главные кислород-водородные двигатели Space Shuttle создавала компания Rocketdyne, что производила кислород- керосиновые двигатели F-1 и кислород-водородные двигатели J-2 ракеты Saturn V.

Твердотопливные боковые ускорители Space Shuttle создавала компания Thiokol – производитель твердотопливного двигателя системы аварийного спасения Apollo.

Только разработчики и производители с богатым опытом создания сложной космической техники могли создать еще более технически и технологически сложную космическую систему Space Shuttle. Челноки начали свою работу с уникального полета, когда