В тени Большого Космоса
Широко известно, что запуск первого спутника Советским Союзом стал большим сюрпризом для всего мира. И если на орбите сделанный человеком объект оказался впервые, то в космическом пространстве уже бывали различные аппараты. Геофизические ракеты не получили такой же славы, как космические, но именно они подготовили инженеров и ученых к орбитальным запускам. После 4 октября 1957 суборбитальные полеты не прекратились — геофизические ракеты запускали в тени орбитальных полетов. А сейчас вообще можно сказать, что мы наблюдаем ренессанс геофизических ракет — частные компании делают не только орбитальные, но и суборбитальные ракеты и вполне успешно находят коммерческих заказчиков на запуски.
Советские геофизические ракеты Р-2А и Р-5А
Побочный эффект
Фау-2, архивное фото
На границе космоса первый объект оказался еще в 1942 году, и это было побочным эффектом военных испытаний. В штатном полете немецкая боевая баллистическая ракета «Фау-2» пролетала до 320 км, поднимаясь при этом до высоты 80–100 км. И уже при первом успешном пуске 3 октября 1942 ракета достигла высоты 85–90 км. Формальная граница космоса, линия Кармана, проходит выше, на уровне 100 км, но это не принципиально — на такую высоту можно подняться только на ракете. К тому же, несколько раз «Фау-2» запускали вертикально вверх. Теоретически запаса топлива хватало, чтобы подняться до примерно 200 км, и в разных источниках называют разные достигнутые высоты (175, 188 км) и разные даты испытаний (20 июня 1944, 14 сентября 1944).
Rokkit Lootaz
«Фау-2» на американском полигоне Уайт-Сэндс
Немецкие наработки по «Фау-2» вместе с захваченными ракетами и конструкторами были использованы союзниками после окончания войны. США досталось больше ракет и главный конструктор Вернер фон Браун с большей частью команды, и после короткого периода военных испытаний ракету перевели на научную стезю. Что любопытно, еще в 1946 году Британское межпланетное общество предлагало сделать на базе «Фау-2» ракету для суборбитальных пусков человека. Эту идею отвергли, но научные приборы, семена, насекомые и другие живые существа стали подниматься в космос десятки раз в год. Уже 24 октября 1946 года с полигона Уайт-Сэндс в полет ушла ракета с установленной фотокамерой. Отснятую пленку автоматически поместили в металлический контейнер, который выдержал удар от падения на землю без парашюта. Человечество смогло увидеть Землю с высоты 105 км.
Что еще интересней, камера сделала не одну фотографию, а снимала с частотой 4 кадра в секунду. И можно посмотреть ускоренный в 6 раз вид с ракеты (с 2:09).
20 февраля 1947 года выше линии Кармана поднялись дрозофилы и успешно вернулись назад. А когда на «Фау-2» поставили вторую ступень Bumper, то получилось достичь рекордных 393 км.
СССР досталось меньше трофеев и конструкторы из второго эшелона. Поэтому первый пуск «Фау-2» состоялся 18 октября 1947, а адаптированная к своим технологиям Р-1 впервые полетела 17 сентября 1948. И параллельно развертыванию боевых начались научные пуски немного модифицированных ракет с добавлением к названию букв от А до Е. Начиная с версии Б их можно отличить визуально по двум боковым контейнерам с научной аппаратурой.
Архивное фото
Именно на Р-1 в модификации В впервые поднялись в космос и вернулись назад живыми 22 июля 1951 года советские собаки Дезик и Цыган. Кроме животных можно было поднимать научную аппаратуру и проверять оборудование для будущих орбитальных полетов. На геофизических ракетах испытывали отражатели, натриевую комету для «Луны-1» и »-2» и т.п.
Головная часть Р-2А, архивное фото
Контейнер Р-1Д
Золотая эра
Пятидесятые-шестидесятые годы 20 века можно назвать золотой эрой геофизических ракет. Сначала появляются боевые баллистические ракеты, которые можно адаптировать к суборбитальным пускам. Затем создаются уже специализированные ракеты.
Советские геофизические ракеты
В СССР основой выступили баллистические ракеты Р-2, Р-5, Р-11, Р-14. Самой мощной и грузоподъемной стала Р-5 в модификациях А-В, которая могла поднять полторы тонны на высоту 400–500 км. Параллельно с 1951 года начала использоваться специально созданная метеорологическая ракета МР-1, которая могла подняться на высоту 90 км и отличалась оригинальными решениями вроде непосредственного измерения температуры воздуха в полете и мягкой посадкой ступени на парашюте с возможностью повторного использования.
Ракета МР-1
В 1960-х в СССР реализовали программу по созданию метеорологических ракет с максимальной высотой подъема 60 (ММР-06), 100 (М-100) и 180 (МР-12) километров и развернули сеть станций ракетного зондирования атмосферы. Эти ракеты до сих пор держат рекорд по количеству пусков — М-100 запускали более 6600 раз, МР-12 с модификациями — более 1200 раз.
Памятник МР-12 в Обнинске, фото anthrax_urbex.livejournal.com
Логичным шагом после собак был бы суборбитальный запуск человека. Но в СССР проект ВР-190 был закрыт, и, благодаря грузоподъемности ракеты Р-7 было принято решение об орбитальном полете без промежуточных шагов. А вот в США, где создание межконтинентальной баллистической ракеты запаздывало, было проведено два суборбитальных пуска с человеком. На базе боевой ракеты Redstone запускали космические корабли «Меркурий» с астронавтами Аланом Шепардом и Вирджилом «Гасом» Гриссомом, которые поднимались до 190 км.
Пуск Mercury-Redstone, фото NASA
Сравнительная простота геофизических ракет привела к тому, что их производили и страны, не вышедшие на орбиту самостоятельно — Пакистан, Индонезия, Польша и другие. Очень успешным и популярным стало канадское семейство ракет Black Brant (>800 пусков с 1961 года).
Старт Black Brant, фото NASA
Новое Возрождение
Пуск МР-30, фото Дмитрий Комар/РИА Новости
В 90-х общее количество суборбитальных запусков в мире сократилось — после распада СССР Россия не могла выделять сравнимые средства на продолжение работ. Ракетные станции закрывались или консервировались. М-100 перестала летать в 1990, МР-12 прекратили регулярно запускать в 1980, а два последних пуска прошли в 1997. Но после длительного перерыва российские метеорологические ракеты возвращаются — в 2011 провели успешное испытание ракеты МР-30, способной подняться на 300 км.
Рост количества частных космических компаний в последние годы привел к заметному увеличению количества как носителей, так и пусков. К привычным канадской Black Brant, бразильской VSB-30, американским Terrier, европейской MAXUS и японской серии S добавилось сразу несколько игроков. С 2006 года летает SpaceLoft XL компании UP Aerospace (именно на ее полет поставили GoPro, запись с которых посмотрели уже 8 миллионов раз).
Совсем недавно успешно полетели американская SARGE (компания EXOS Airspace), китайские SQX-1Z (i-Space) и OS-X1 (OneSpace). Пока неудачно стартует японская Momo (Interstellar Technologies).
Успешно проходит испытания ракета для суборбитального туризма New Shepard, ей в затылок дышит суборбитальный космоплан SpaceShipTwo. В конце года ожидается первый пуск британской Skyrora.
Заключение
Суборбитальные пуски геофизических ракет выполняют сразу несколько важных задач:
- Есть научные эксперименты, которым хватает нескольких минут нахождения в космосе и невесомости суборбитального полета. Это физика микрогравитации, астрономия, изучение атмосферы и другие.
- Можно отрабатывать технологии для космических полетов — приборы, двигатели, даже марсианские посадочные устройства.
- Суборбитальные ракеты заметно проще и дешевле орбитальных — на них можно учиться и делать первые, небольшие деньги.
Так что не приходится удивляться, что частные компании находят заказчиков на суборбитальные пуски. При всей кажущейся несерьезности, это хорошее, полезное, прибыльное и важное дело, пусть оно и остается в тени орбитальных полетов.
