Большой космический клуб. Часть 1

Афанасьев Игорь Борисович

У администрации Д.Эйзенхауэра на исходе лета 1957 г. имелись, как тогда казалось, более серьезные проблемы, чем гипотетический запуск русского спутника. Экономический бум, охвативший США в 1954 г., сменился спадом. Это, в свою очередь, привело к сокращению расходов на оборону и науку. Но самый большой неприятностью стали волнения, начавшиеся в сентябре в г. Литтл-Рок, шт. Арканзас: вопреки закону губернатор штата не допустил чернокожих детей в школу, переубедить его не удалось, и президент Эйзенхауэр ввел в город войска.

В довершение картины следует отметить, что министр обороны США Чарлз Уилсон (Charles E. Wilson), будучи «рачительным хозяином» оборонного бюджета, и не скрывал своей явной враждебности к ИСЗ.

… 4 октября 1957 г. в 20 ч 07 мин по вашингтонскому

времени станцией радиоперехвата в Риверхеде (Нью-Йорк) были зафиксированы первые искусственные радиосигналы из космоса. Еще через два часа корреспондент NBC привез запись в студию и с дрожью в голосе провозгласил: «А теперь слушайте сигнал, который навсегда отделил старое время от нового…». Через несколько секунд радиослушатели — кто с восхищением, а кто с ужасом — внимали четким коротким звукам «…бип… бип… бип…» Новость полетела по миру как «сенсация номер один отныне и навеки».

Шел одиннадцатый год «холодной войны», и Первый спутник стал своеобразным продуктом этого противостояния. СССР осуществил очевидный прорыв в ракетостроении, и Соединенные Штаты с ужасом обнаружили, что противопоставить ему что-либо в политическом и военном отношении нечего.

9 октября 1957 г. Д.Эйзенхауэр провел пресс-конференцию. «Запуск советского спутника никак не повлияет на развитие наших [космических] программ… — заявил президент. — Он не вызывает у меня озабоченности — ни на йоту…»

Президент США пытался сделать хорошую мину при плохой игре. Настроение же Запада в целом эмоционально отразила 14 декабря 1957 г. Saturday Evening Post: «Несомненно, что вскоре стратегические ракеты сделают ненужными тяжелые бомбардировщики так же, как огнестрельное оружие сделало ненужным рыцарские доспехи и мечи».

Операция «Фарсайд»: выстрел со стратостата

Концепция «Рокун» (Rockoon, Rocket on Balloon — ракета на воздушном шаре) была предложена М.Льюисом (M.L.Lewis), С.Сингером (S.Singer) и Дж. Халворсоном (G.Halvorson) в марте 1949 г., в процессе проведения экспериментальных пусков ракет Aerobee с корабля ВМС США Norton Sound. Основная идея состояла в том, чтобы поднять зондирующую ракету в верхние слои атмосферы на высотном воздушном шаре (стратостате). При достижении максимальной высоты ракета запускалась автоматически или по радиосигналу, прорываясь вверх прямо сквозь оболочку шара.

Группа ученых из Университета штата Айова под руководством Джеймса Ван Алена исследовала природные явления, связанные с распространением космической радиации, в районах магнитных полюсов Земли.

В частности, в августе-сентябре 1952 г. было запущено несколько ракет с корабля береговой охраны США Cutter East Wind. «Рокун», неподвластный качке и способный доставить 11 кг (25 фунтов) приборов на высоту более 80 км (50 миль) при взлете с легкого судна, представлялся относительно простым и многообещающим вариантом достижения рекордных высот ракетами небольшой размерности.

Вскоре данная концепция получила «космическое» развитие. Майк Фостер (Mike Foster), Курт Стелинг (Kurt Stehling) и Раймонд Миссерт (Rimond Missert) на Международном конгрессе по астронавтике в Риме в 1956 г. предложили применить для исследования околоземного пространства трехступенчатую твердотопливную ракету, осуществив ее запуск на высоте 21 км с гигантского аэростата «Скайхук» (Skyhook) емкостью 112 тыс м³.

Чуть позже те же специалисты предложили «Высотный запуск малого орбитального носителя» (High-Altitude Launching of Small Orbit Vehicle) с аэростата объемом 85 тыс м³ на высоте 24–32 км. Первая ступень — связка четырех ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ) тягой 27,2 тс и массой 5440 кг — работала 7–8 сек, создавая начальное ускорение 9 единиц. Вторая ступень — жидкостная, массой 567 кг; тяга ЖРД — 1,8 тс в течение 80 сек. РДТТ третьей ступени развивал тягу 0,9 тс в течение 20 сек. По проекту, РН могла вывести спутник массой 22,7 кг на орбиту с перигеем 320 км.

Отметим: вышеуказанная троица тогда же довольно плотно работала по проекту Vanguard: М.Фостер и К.Стелинг представляли научно-исследовательскую лабораторию ВМС NRL (последний был главным двигателистом РН), а Р.Миссерт — Университет Айовы, где уже разрабатывались научные программы и приборы для первых ИСЗ.

В проекте «Фарсайд» старт космической ракеты осуществлялся сквозь оболочку высотного аэростата (Фото из журнала Missiles and Rocket)

Концепция «Рокун» эволюционировала в проект «Фарсайд» (Farside — обратная сторона Луны). Заказчиком выступил Научно-исследовательский отдел ВВС США (Air Force Office of Scientific Researche), исполнителем работ — фирма Аегоnutronic Systems, Inc., разработчиком научных приборов — Университет шт. Мэриленд.

На первом этапе предполагалось поднять ПГ на высоту порядка одного радиуса Земли (~6370 км). Для этого «носовой конус» должен был достичь скорости более первой космической [35] . ПГ имел массу 1,4–3,6 кг (3–8 фунтов) и содержал набор датчиков, замкнутых на телеметрический передатчик.

35

Если бы в конце разгона ракету «Фарсайд» направили горизонтально, то, в принципе, она могла бы стать искусственным спутником Земли.

Ракета «Фарсайд-1» представляла собой четырехступенчатую комбинацию из десяти РДТТ, которая поднималась для запуска аэростатом «Скайхук» объемом 106 тыс. м³ [36] на высоту свыше 30 км.

Носитель собирался из имеющихся в распоряжении и опробованных в полете РДТТ. Первая ступень — четыре двигателя Recruit фирмы Thiokol, вторая ступень — один Recruit, третья ступень — четыре РДТТ типа ASP фирмы Grand Central Rocket (доработка ракеты Loki), четвертая ступень — один ASP. Связка длиной 7,3 м и максимальным поперечником 0,46 м крепилась в легком трубчатом станке простой конструкции, который позволял ракете стартовать вертикально — прямо сквозь оболочку аэростата. По замыслу разработчиков, короткое время работы РДТТ уменьшало гравитационные потери (по расчетам, более чем на порядок); оборотная сторона — огромные перегрузки, характерные для боевых реактивных снарядов. Первые две ступени ракеты имели аэродинамические стабилизаторы, последние две стабилизировались закруткой.

36

В то время — один из самых больших стратостатов в мире. Широкомасштабные работы по высотным аэростатам проводились в США в рамках секретных проектов «Гофер», «Грендсан», «Джинетрикс» и программы гражданского прикрытия «Моби Дик».

Кроме проверки способа старта с аэростата, задачами проекта «Фарсайд» являлись исследование интенсивности уменьшения магнитного поля Земли, определение наличия кольцевого электрического тока, измерение уровня интенсивности космических лучей, определение местонахождения частиц, составляющих полярные сияния, и фиксация наличия метеорной пыли в ближнем космосе.

Хроника событий такова.

В июне 1957 г. первый аэростат с макетом ракеты «Фарсайд-1», стартовав из Калифорнии, совершил высотный дрейф через все Соединенные Штаты.