Under 1900-talet föddes rymdprojekt av otrolig skala i de bästa ingenjörernas i USA och Sovjetunionen. Alla eftersträvade bara ett mål - att köra över sin geopolitiska motståndare. Bara en liten del av dessa program fick rätten till liv, men idag kommer vi ihåg exakt de som aldrig var avsedda att födas.
Rymdkämpar
Många har antagligen hört talas om Spiral Aerospace System, men inte alla känner till det liknande amerikanska projektet X-20. Men det var X-20 Dyna Soar-programmet som låg till grund för själva konceptet med militära rymdkomplex. Naturligtvis har projekt för skapande av enheter av denna typ utarbetats tidigare, men bara Boeing-specialister har kommit nära att implementera något liknande.
Kunderna på X-20 var US Air Force. Skaparna hade napoleoniska planer: det återanvändbara banplanet skulle effektivt fånga upp rymdfarkoster, genomföra spaning och till och med leverera kärnvapenangrepp på marken. Ser vi framåt noterar vi att detta projekt bara visade sig vara en frestande utopi: de nämnda uppgifterna löses bättre av högt specialiserade komplex. Men huvudorsaken till att programmet övergavs var dess pris - från 1957 till 1963 spenderades 410 miljoner dollar på det. Som ett resultat begränsades projektet och medel omdirigerades till Gemini-programmet.
Vid den här tiden lyckades utvecklarna bygga flera prototyper av X-20, samt genomföra ett antal studier. Det återanvändbara fordonet skulle skjutas in i omloppsbana med hjälp av Titan-startfordonet (beroende på den specifika uppgiften skulle det använda olika modifieringar av raketen). En ytterligare motor behövdes inte för att fullfölja en varv, men vid behov kunde X-20 förbättras genom den tredje etappen av Martin Trans-Stage. Det gav X-20 förmågan att göra flera banor runt planeten och manövrera i rymden, genomföra operationer för att närma sig och neutralisera sovjetiska satelliter.
X-20 Dyna Soar-projekt
Kampanjvideo:
Själva fartyget var ett litet orbitalflygplan med en enda plats. Längden på X-20 nådde 10,7 m, vingbredden var 6,35 m. Han kunde sätta 450 kg nyttolaster i omlopp och landade som ett vanligt plan på landningsbanan.
Den sovjetiska ledningen uppfattade Dyna Soar som ett mycket verkligt hot - och förberedde sitt eget svar. Under 1960-talet, under ledning av den legendariska designern Gleb Lozino-Lozinsky, utvecklades det lika legendariska Spiral-rymdsystemet.
Även vid stängningstiden var X-20 Dyna Soar-programmet fortfarande mycket långt ifrån praktisk implementering. Men allvaret i de amerikanska planerna bevisades av det faktum att en avdelning av volontärer rekryterades till X-20 - bara sju personer. Bland dessa astronauter var Neil Armstrong, som senare blev den första personen som satte fot på månen. Förresten, för sin enastående uthållighet fick han smeknamnet "Ice Captain".
Spiralen skilde sig från sin utländska konkurrent främst i sin luftburna horisontella start. Fordonet lanserades från ett speciellt hypersoniskt acceleratorflygplan. Separationen skulle ske med en hastighet på Mach 6 och en höjd av 30 km, och efter separationen trädde en accelerator som drivs med vätefluoridbränsle i kraft.
Programmets huvudsyfte var naturligtvis militären. Ett litet en-sits orbitalflygplan (längd 8 m, vingspännvidd - 7,4) kunde användas för att fånga fiendens satelliter, förstöra havsmål med en luft-till-yt-missil och även för spaning. Den totala vikten på stridsbelastningen kunde nå 2000 kg. För att manövrera i omlopp var det planerat att använda flytande jetmotorer och landa i flygläge.
Alla dessa planer förblev bara i drömmar. Resultatet av mycket arbete med "Spiral" var skapandet av ett experimentellt (hittills subsoniskt) flygplan MiG-105.11 - "Laptya", som det fick smeknamnet för den uppåtvända trubbiga näsan. 1976 tog han först luften och 1977 startade han framgångsrikt från flygbolaget, bombplanen Tu-95, under flygning. Emellertid var den subsoniska motsvarigheten mycket långt ifrån det planerade orbitalkomplexet och representerade bara det första steget på en lång och svår resa, vars resa inte fungerade.
Experimentella flygplan MiG-105.11
Arbetet med komplexet begränsades slutligen 1979, då experimenten var i full gång med ett annat lovande återanvändbart fartygsprojekt. Spiralprogrammet kostade USSR 75 miljoner rubel, och de höga kostnaderna, tillsammans med svårigheterna att genomföra och "bristen på brådskande uppgifter", blev en av de främsta anledningarna till att det stängdes. Dessutom övergav amerikanerna sitt projekt tillbaka på 1960-talet.
Men i slutet av 1970-talet hade USA redan förberett marken för vilken nya skott av ångest för Sovjets land skulle växa. Med det nya "rymdhotet" i samband med rymdfärjeprogrammet drogs Sovjetunionen in i ett annat rymdlopp, vars resultat var skapandet av Buran-komplexet.
Det obemannade omloppsraketplanet (BOR) skapades som en del av Spiral-programmet, men deltog inte i testerna. Det var en skala 1: 2 av ett kretsande flygplan. Den flygande experimentella apparaten lanserades redan under Burans tester år 1982. BOR har bidragit väsentligt till genomförandet av Buran-programmet.
Sammantaget kan Dyna Soar och Spiral betraktas som ett av de mest otroliga rymdprojekten genom tiderna: ingenting som detta har hänt varken tidigare eller sedan. Och även om utsikterna för deras genomförande var mycket vaga, upplever konceptet under vårt århundrade en oväntad renässans, och i USA är utvecklingen av nya återanvändningsfartyg, som Dream Chaser, i full gång. Lyckligtvis diskuteras inte deras fullvärdiga militära användning längre.
MAKS är inte bara förkortningen för flyg- och rymdmässan, utan också beteckningen för ett lovande omloppsfordon. Multipurpose Aerospace System (MAKS) -projektet presenterades i slutet av 1980-talet. Som i "Spiral", skulle orbitalplanet skjutas upp med en luftlansering från An-225 "Mriya" tunga flygplan. Projektet genomfördes inte och utvecklingen begränsades efter Sovjetunionens kollaps.
Sovjetunionens månprogram
Medan resultatet av "månloppet" förblev oklart, hade Sovjetunionen bråttom till månen i full fart. För att skicka en bemannad expedition krävdes en superkraftig raket - som har blivit N-1-komplexet, som har utvecklats sedan början av 1960-talet. Jätten "Tsar Rocket" skapades under ledning av Sergei Korolev, och när han var borta fortsatte arbetet av designern Vasily Mishin.
Raketten bestod av fem etapper. Endast på den första av dem installerades 30 flytande motorer NK-33, vilket skapade en total dragkraft på 5130 ton. Totalt hade N-1 44 motorer av fem olika modeller. Den torra massan av N-1 nådde 208 ton och startmassan kunde vara 2950 ton. Som jämförelse är den torra massan av Soyuz-U-skjutfordonet, med hjälp av vilket rymdfarkosten Progress sätts i omlopp, bara 24 ton. Å andra sidan var N-1 kapabel att starta en last som väger upp till 100 ton i en jordbana och leverera en nyttolast på 34 ton till månen.
Rymdskepp L-3
För en sådan tung missil och mål var lämpliga. Först var det till och med planerat att använda den för att lansera modulerna för ett interplanetärt rymdfarkost i omloppsbana, som kommer att flyga till Mars eller Venus. Men under första hälften av 1960-talet ersattes dessa idéer av en mycket mer realistisk flygning till en naturlig satellit från jorden. Från 1969 till 1972 gjordes fyra testlanseringar av H-1 - raketen var som en förbannelse: alla lanseringar misslyckades. Under tiden landade amerikanerna på månen.
Av alla skjutfordon som skickades i omlopp var den största och mest kraftfulla den amerikanska Saturn V. Den torra massan av raketen var 235 ton, lanseringsvikten nådde 2328 ton och nyttolasten var 120 ton. En av dess utvecklare var den legendariska tyska Wernher von Braun, och själva raketen användes så småningom för flygningar till månen under Apollo-programmet.
Den misslyckade N-1-raketen kallas ibland den huvudsakliga gärningsmannen för Sovjetunionens nederlag i månloppet, men detta är bara delvis sant. Anledningen till eftersläpningen efter USA var en rad olika faktorer, inklusive en lägre teknologisk produktionsnivå och brist på finansiering (när det gäller den nuvarande hastigheten kostade månprogrammet amerikanerna 135 miljarder dollar - fem gånger mer än Sovjetunionens kostnader), samt bristen på en klar förståelse för landets ledarskap deras mål.
Booster raket N-1
Men det finns en annan anledning som inte alltid talas om. Faktum är att det ofta inte fanns någon ordentlig samordning mellan grupperna av sovjetiska utvecklare och forskare. Förmodligen spelade den långvariga rivaliteten mellan kungliga OKB-1 och OKB-52 akademikern Chelomey en roll i nederlaget. En sak är obestridlig: den främsta anledningen till att det sovjetiska månprogrammet avslutades var landningen 1969 på månen för astronauter från USA. Projektet har tappat sin relevans.
Förresten, i samma OKB-1 utvecklades den bemannade rymdfarkosten LZ, som skulle bli en av huvudpersonerna i det nationella månprogrammet. Komplexet på 15 ton bestod av en månlandning och månbana. Det planerades att landnings- och omloppsmodulerna kommer att separeras när fartyget når månbana. En astronaut kommer att förbli i omloppsbana, medan den andra kommer att landa på månytan med landaren. Då kommer månlandningsmodulen att lyfta astronauten tillbaka, docka med orbitalmodulen - och astronauterna åker hem.
Sovjetiskt månfartyg och amerikansk Apollo-modul
Sovjetiska specialister lånade många tekniska lösningar från USA, men H1-L3-projektet var på många sätt sämre än Apollo-programmet. Så istället för tre astronauter (som på ett amerikanskt fartyg) kunde bara två vara ombord på L3. Till och med storleken på den amerikanska månmodulen är nästan dubbelt så stor som den sovjetiska. Som ett resultat byggdes aldrig rymdskeppet L3 och testerna som genomfördes inom ramen för H1-L3-programmet var begränsade till att lansera modeller och prototyper.
Projektet för ett interplanetärt rymdskepp föddes i Sovjetunionen under första hälften av 1960-talet, när Mars ansågs vara ett av flygmålen. Sedan utvecklades två projekt parallellt. Gruppen av designern Gleb Maksimov arbetade med en liten rymdfarkost för att flyga runt Mars med ett besättning på upp till tre personer. Gruppen doktor i teknisk vetenskap, pilot-kosmonaut Konstantin Feoktistov hade en helt annan skala: hans ingenjörer planerade att montera ett stort fartyg i en omloppsbana nära jorden. En sådan anordning kan vara användbar för mycket långa resor.
Laserinstallation "Skif"
Arbetet med "Skif" startade i slutet av 1970-talet på NPO Energia (redan bekant för oss OKB-1) och 1981 plockades de upp på Salyut Design Bureau. Orbitalplattformen var avsedd att förstöra rymdföremål med en laser, inklusive amerikanska fartyg och satelliter.
Det komplexa och kostsamma programmet attackerades ofta och 1983 avbröts det helt. Det återupplivades dock snart genom amerikanernas fel, som tillkännagav start av projektet Strategic Defense Initiative. Sovjetunionen kunde inte låta allt gå sin gång, och det beslutades att återuppta arbetet med Skif.
Ett experimentprov av komplexet, med namnet "Polyus" ("Skif-DM"), vägde 77 ton med en längd på 34 m. Stationen bestod av service- och målblock. Motorrummet innehöll fyra framdrivningsmotorer, attitydkontroll- och stabiliseringsmotorer, bränsletankar och annan utrustning. Komplexet var planerat att beväpnas med en gasdynamisk laser på 100 kW, som redan hade passerat en lång väg av testning vid lanseringstidpunkten.
Den 15 maj 1987 skickades installationen ut i rymden med Energia supertunga bärraket. Men efter separationen uppstod ett misslyckande och komplexet "Skif-DM" föll i Stilla havet och nådde aldrig omloppsbana. Det var slutet, och slutet är tragiskt.
Lanseringsfordon "Energia" och komplex "Skif-DM"
Kostnaden för Skif-programmet är inte säkert känd, men det räknas ofta bland de dyraste rymdprojekten i Sovjetunionen. Problem i landets ekonomi, i kombination med tekniska felberäkningar, ledde till att forskningen var klar.
Strategic Defense Initiative (SDI)
Detta program började 1983, då Reagan lovade att skapa ett fantastiskt "paraply" för att skydda USA och dess allierade från sovjetiska missiler. Men många experter ifrågasätter SDI: s defensiva karaktär, eftersom detta program kan användas för stötande ändamål.
För att ta isär SOI i detalj behöver du ett helt multivolymarbete, så vi kommer bara att notera huvudpunkterna. Projektets omfattning kan förstås av en siffra: 21 miljarder dollar - det är hur mycket som bara spenderades på grundforskning inom SDI. Hur mycket programmet skulle ha kostat om det genomförs är någon gissning.
De mest "enkla" elementen i SDI var anti-missiler. Särskilt för SDI presenterade Lockheed Martin projektet HOE (Homing Overlay Experiment): antimissilen som manövrerades på grund av målets kinetiska avlyssning - målet träffades inte av en sprängvåg, utan av slående element som öppnades på samma sätt som en propeller. Men de innovativa idéerna om kinetisk avlyssning var inte heller begränsade till detta.
Homing Overlay Experiment-projekt
Experter lade fram idén om Briliant Pebbles - kompakta satelliter som skulle rotera i omloppsbana, och vid X-timmen skulle de redan vara riktade mot sovjetiska ballistiska missiler och skulle kunna strö dem med tunga volframchockblock som var en vattenmelons storlek. Det planerades att en flottille på nästan 4 tusen sådana minisatelliter skulle fungera i rymden, omedelbart redo för handling.
Dessutom ville amerikanerna ha i omloppsstationer med laserinstallationer för avlyssning. För leverans av orbitallasrar skulle NASA använda de berömda rymdfärjan. Det planerades att rymdkemisk laser kommer att nå 20 MW, vilket räcker för att neutralisera ballistiska mål.
Bland de otroliga utvecklingen av SOI-programmet är Prometheus- och CHECMATE-projekten. Den första av dem tillhandahöll destruktion av missiler med något som buckshot, bildat som ett resultat av kärnkraftsdetonation av en enorm "rymdplatta". Och CHECMATE innebar att man placerade elektromagnetiska vapen på omloppsstationer …
Redan nu fortsätter debatten om SDI-programmet var ett försök att försvara sig mot sovjetiska missiler, eller om det eftersträvade helt andra mål - till exempel att dra Sovjetunionen in i en annan meningslös och superdyr rymdkapplöpning och drabbade den sovjetiska ekonomin allvarligt. Om vi betraktar programmet från denna sida, så uppfyller det verkligen uppgiften.
SDI-programmet stängdes i början av 1990-talet, när det slutligen blev klart att det inte skulle kunna lösa hela utbudet av missilförsvar. Naturligtvis spelade projektets "rymdpris" och Sovjetunionens kollaps. Men om nästan all sovjetisk utveckling under slutet av 1980-talet har sjunkit i glömska, så har många utvecklingar inom SDI förkroppsligats i andra försvarsprojekt.
Ilya Vedmedenko