Ричард Брэнсон - Достичь небес
Много лет Берт, думая о строительстве космического корабля, всякий раз вспоминал Майка Адамса и все те сложнейшие системы, которые были разработаны для безопасного возвращения из космоса в атмосферу Земли, и сердце его замирало. Подобные автоматические системы существенно превосходили все, с чем он хотел работать. Мало того, они намного превосходили все, с чем хотели работать NASA или русские! Что ни возьми — Mercury, Geminy, «Союз» или Apollo, — все они спускались одинаково: просто и грубо падали. Вам не давали, боже упаси, никакой возможности лететь. Вместо этого вы сидели пристегнутым в тесной капсуле, которая неслась сквозь атмосферу тупым концом вниз и жутко нагревалась при этом. Толстый и тяжелый металлический щит поглощал тепло. Долетев до достаточно плотной части атмосферы, капсула выпускала парашют. Если парашют выдерживал, вы могли уцелеть. Если нет — нет. В апреле 1967 г. друг и соотечественник Юрия Гагарина Владимир Комаров погиб во время спуска на корабле «Союз-1», когда его парашют не раскрылся.
Несмотря на то, что парашюты за последние двести лет кардинально изменились, несмотря на все усилия и все усовершенствования конструкции, парашютный спорт и сегодня остается достаточно опасным. Несколько лет назад несчастный случай при затяжном прыжке привел к гибели моего хорошего друга Алекса Ритчи; у меня тоже был случай, когда я едва не погиб во время прыжка, отстрелив каким-то непонятным образом свой основной парашют. Парашютный спорт — захватывающее и достойное увлечение, но нельзя же подвергать подобному риску обычных пассажиров или устраивать массовые экскурсии в космос, если парашют — единственное средство возвращения на землю.
Берт Рутан оказался в тупике. Когда в 1996 г. Питер Диамандис объявил Х-Prize, Берт не сумел придумать ничего лучше, чем все та же система — капсула плюс парашют. Он все же построил экспериментальную систему запуска под названием Proteus. Эта ранняя версия ракеты-носителя — ракеты, на которой нечего было запускать! — давно не давала покоя самым дальновидным коллегам Берта. Среди них был и инженер Scaled Composites Кори Бёрд; он вспоминает, что весь 2000 г. почти непрерывно донимал Берта заявлениями о том, что они просто должны построить космический корабль — ну хоть как-нибудь!
Бёрд предлагал вариант за вариантом, пытаясь придумать воздушный тормоз — какую-нибудь «пернатую штуку», которая замедлила бы спускающийся корабль в атмосфере и при этом не дала бы ему развалиться. Постепенно Берт тоже заразился этой лихорадкой. Многие видели, как он машинально рисовал «пернатую штуку» при всякой возможности. Воздушные тормоза, похожие на бадминтонные воланчики, украшали ресторанные салфетки, программки благотворительных ярмарок и вообще любые клочки бумаги, попадавшие ему в руки, — до тех пор пока однажды ночью Берт не разбудил свою жену Тоню диким криком: «Я нашел! Нашел!»
Вообще говоря, Берт нашел решение проблемы торможения в атмосфере задолго до этого. Еще подростком он часто запускал модели самолетов без дистанционного управления в принципе. Они просто поднимались и летели. На этих моделях стоял таймер, который включался через несколько минут полета и сажал самолет. При срабатывании таймера горизонтальные стабилизаторы на крыльях модели поднимались до угла в 45°. Модель прекращала полет и плавно опускалась на землю. В таком положении стабилизаторы превращались в мощный воздушный тормоз.
Как я уже упоминал, не существует высоты, на которой земная атмосфера чудесным образом заканчивается и начинается космос. Просто чем выше вы поднимаетесь, тем менее плотным становится воздух. Если бы Берту удалось создать достаточно эффективный воздушный тормоз и как следует замедлить свой космический корабль на очень большой высоте, в сильно разреженном воздухе, то в плотные слои атмосферы он вошел бы уже с гораздо меньшей скоростью. Проще говоря, Берт придумал, как превратить весь корабль в гигантский волан. В ту ночь он понял, что сможет выиграть Х-Prize.
В настоящее время серия SpaceShip Берта Рутана прочно ассоциируется с брендом Virgin: наши взгляды на то, как должна функционировать первая коммерческая космолиния (подробнее об этом чуть позже) совпадают, и Virgin финансирует — в размере примерно $100 млн — разработку системы запуска WhiteKnightTwo — SpaceShipTwo. Тем не менее первым, кто вложил деньги — около $26 млн — в то, чтобы SpaceShipOne превратился из рисунка на салфетке в огнедышащую реальность, был Пол Аллен, рок-гитарист и страстный поклонник научной фантастики, а заодно один из основателей Microsoft и один из крупнейших в мире «технологических филантропов». Поучаствовать каким-то образом в космической гонке было давней мечтой Пола. Еще до объявления Х-Prize он влюбился в Берта Рутана с его мастеровитым подходом к любой технической проблеме и согласился финансировать его «самодельный» космический корабль.
Система Берта Рутана состояла из двух частей. Первая ступень — WhiteKnight — представляла собой самолет-носитель, предназначенный для подъема полезной нагрузки на высоту более 16 000 м и сброса ее там. Полезной нагрузкой служил реактивный самолет SpaceShipOne, который, прежде чем опуститься обратно на землю, должен был подскочить еще выше, в суборбитальный космос.
Разрез атмосферы (в условном масштабе). Взгляните, как далеко мы продвинулись со времени первых полетов братьев Райт!Двигательная система SpaceShipOne была разработана Тимом Пикенсом, сыном физика NASA, работавшего еще над ракетами программы Apollo. У Тима нет почти никакого формального образования, но его гараж всегда был забит деталями от двигателей NASA, и он лучше многих знает, что там во что втыкается. Давняя любовь Тима к веселящему газу в качестве ракетного топлива была впервые реализована в 1994 г., когда он прицепил прототип ракеты к собственному велосипеду. Получилось неплохо, так что он построил новый велосипед и новую ракету, побольше. Получилось еще лучше: велик разогнался не хуже Porsche!
Гибридный двигатель Тима для SpaceShipOne совмещает в себе лучшие элементы двух типов ракетных двигателей, впервые разработанных еще Робертом Годдардом в начале ХХ в. Это одновременно жидкостная и твердотопливная ракета. Твердое топливо выстилает изнутри корпус ракеты. Жидкий окислитель впрыскивается в движок и поджигается. Поверхностный слой твердого топлива окисляется, воспламеняется и превращается в газ. Поскольку компоненты топлива хранятся отдельно, единственным местом, где они могут смешиваться, остается внутреннее пространство двигателя. Никакая течь не может инициировать взрыв. Известно, что большая часть серьезных отказав ракетных систем ведет к катастрофе. Двигатели Тима выгодно отличаются от всех прочих, они очень устойчивы к всевозможным сбоям и нарушениям.
Они недороги: после завершения проектных и конструкторских работ поточный выпуск такого двигателя будет делом относительно простым. Еще лучше то, что это чистые двигатели. Полет Entreprise компании Virgin (где используются реактивные двигатели такого же типа) добавит в атмосферу меньше углекислого газа, чем обратный полет рейсового лайнера Лондон — Нью-Йорк. Наш космический корабль будет экологически чистым!
Можно ли сделать его еще лучше? Наверняка можно. Мы уже работаем вместе с производителем двигателей для WhiteKnightTwo, компанией Pratt&Whitney, над доработкой двигателей под возобновляемое авиационное топливо; в том, что касается ракетной стороны, все выглядит весьма перспективно. В настоящее время разрабатывается множество новых видов и компонентов топлива. К примеру, в двигателе под названием Alice, сконструированном в Университете Пердью (штат Индиана), порошковый алюминий сжигается в водяном льду; в перспективе этот двигатель будет выбрасывать в атмосферу только водород и водяной пар. Только представьте: паровая ракета, заправляемая всего лишь порошком для фейерверков!
Условия конкурса Х-Prize требовали, чтобы неправительственная организация запустила в космос многоразовый космический корабль дважды в течение двух недель. Это означало, что сразу у двух пилотов появится шанс получить «крылышки» астронавта, слетав на SpaceShipOne.
Ни одного из пилотов, которым выпала такая возможность, не было среди первоначально отобранных Бертом Рутаном. Штатный летчик-инженер фирмы Пит Сиболд, первоначально испытывавший SpaceShipOne и поднимавший его на высоту 32 км, вынужден был отказаться от дальнейшего участия в испытаниях по состоянию здоровья; его селезенка настолько увеличилась, что возникла реальная опасность ее разрыва во время полета. (Пит, естественно, испугался рака, но тревога оказалась ложной. Он вернулся к участию в программе и в декабре 2008 г. поднял WhiteKnightTwo в первый полет.)
