«Проект двойного назначения»: как США создают самолёт для запуска космических ракет

В США совершил первый полёт экспериментальный самолёт Stratolaunch Model 351, разработанный компанией Stratolaunch Systems. Машина находилась в воздухе около двух с половиной часов. Самолёт достиг высоты 5,1 км и развил скорость 304 км/ч. Полёт проходил над пустыней Мохаве (штат Калифорния).

По своим массогабаритным характеристикам Stratolaunch считается крупнейшим в мире летательным аппаратом. Масса машины составляет 250 т (с полной нагрузкой — 590 т), длина крыльев — 117 м. Ранее пальму первенства удерживал советский транспортный самолёт Ан-225 «Мрия». Масса детища ОКБ им. О.К. Антонова составляет 250 т, грузоподъёмность — около 250 т, размах крыльев — 88,4 м.

Тем не менее перед американским и советским самолётами стоят совершенно разные задачи. Stratolaunch — опытная платформа для запуска в космос ракет-носителей. В свою очередь, Ан-225 создавался для перевозки многоразового космического корабля «Буран» и тяжёлых негабаритных грузов. 

Stratolaunch выполнен по нетипичной для мирового авиастроения схеме двухфюзеляжного моноплана. По сути, самолёт состоит из двух корпусов, соединённых одним гигантским крылом. Пространство между ними будет заполнено многоступенчатым ускорителем (обтекателем) для запуска ракет-носителей. Stratolaunch оснащён 28 колёсами шасси и шестью двигателями PW4056, которые устанавливаются на широкофюзеляжных пассажирских самолётах Boeing 747.

• Двигатели Stratolaunch Model 351
• Twitter
• © @Stratolaunch

«По геометрии это действительно самый большой самолёт в мире. Длина крыла превышает размер футбольного поля. Правда, по длине фюзеляжа это вполне обычный самолёт. Схема, которая была выбрана американцами, на самом деле не новая и использовалась ещё в 1930-е годы. Она потребовалась для того, чтобы разместить под крылом между фюзеляжами специальный обтекатель с разгонным блоком», — пояснил заслуженный лётчик РФ, генерал-майор в отставке Владимир Попов.

По стопам Ричарда Брэнсона

Разработка Stratolaunch Model 351 началась в 2011 году. В основу проекта легла концепция «воздушного старта». Она позволяет выводить на орбиту спутники и космические корабли без использования космодромов.

Первопроходцами в этой сфере считаются Virgin Galactic британского миллиардера Ричарда Брэнсона и американская корпорация Scaled Composites. Во второй половине 2000-х годов они создали двухфюзеляжный самолёт-носитель White Knight Two, предназначенный для запуска суборбитального многоразового корабля SpaceShipOne (сейчас — VSS Unity).

Также по теме

«В Вашингтоне единой позиции нет»: готовы ли США продлить договор СНВ-III с Россией

Глава Стратегического командования Вооружённых сил США (Стратком) генерал Джон Хайтен считает, что стране не стоит отказываться от...

Первый полёт White Knight Two состоялся 21 декабря 2008 года. Однако коммерческая эксплуатация самолёта до сих пор не началась. Инженерам пришлось дорабатывать системы управления машиной. Кроме того, не был создан двигатель для VSS Unity. Первый полёт с включённой силовой установкой прошёл только 5 апреля 2018 года и продолжался не более 30 секунд. 

«Воздушный старт» — это перспективная концепция, призванная упростить и удешевить вывод на орбиту космических аппаратов. Однако на этом направлении учёные сталкиваются с огромным количеством трудностей. Прежде всего необходима надёжная капсула для пуска, а также двигатель достаточной мощности для ракеты-носителя или космического корабля», — отметил Попов.

Одним из инвесторов разработки Stratolaunch стал Пол Аллен, сооснователь корпорации Microsoft. Он вложил в проект порядка $200 млн. По словам бизнесмена, новый самолёт будет выполнять функцию «аэропорта для спутников». Генеральным конструктором Stratolaunch был назначен Бёрт Рутан, который работал ранее над VSS.

По задумке разработчика, Stratolaunch должен подниматься на высоту 9 тыс. м, которая считается оптимальной для отделения полезной нагрузки. На ракете-носителе включается реактивный двигатель, который выводит спутники на околоземную орбиту.

На самолёте будут использоваться ракеты лёгкого класса Pegasus XL производства Orbital Sciences Corporation. Масса полезной нагрузки одного носителя составляет 443 кг. В общей сложности Stratolaunch сможет нести до трёх Pegasus XL. Также в проекте участвует компания Space Exploration Technologies (SpaceX) Илона Маска. Предприятие разрабатывает многоступенчатый ускоритель массой 222 т.

• Stratolaunch Model 351 в полёте
• Reuters
• © Gene Blevins

Как считает Попов, Stratolaunch сможет выводить на орбиту одновременно около десяти спутников. Тем не менее даже в случае успешной реализации данного проекта США всё равно продолжат использование космодромов.

«Современные спутники весят десятки килограммов, некоторые образцы ещё меньше. Если Stratolaunch доведут до ума, это позволит американцам достаточно оперативно выводить орбиту космические аппараты. Недостатком проекта является ограниченность мест базирования — для такого гиганта требуется полоса длиной не менее 4 км. Перебросить Stratolaunch в любую точку земного шара не получится без предварительной модернизации инфраструктуры», — отметил эксперт. 

«Курс на милитаризацию»

Stratolaunch впервые продемонстрировали публике 31 мая 2017 года. Генеральный директор Stratolaunch Systems Джин Флойд отметил, что самолёт «станет важным рубежом на пути к созданию удобного, надёжного и привычного способа доставки грузов на низкую околоземную орбиту».

После презентации начались наземные испытания машины. В сентябре 2017 года состоялся запуск двигателя, в декабре — первая рулёжка по взлётно-посадочной полосе. В 2018 году Stratolaunch совершил несколько «пробежек» по аэродрому для отработки взлёта. Пуск ракеты-носителя во время полёта запланирован на 2020 год.

«Американцам предстоит ещё много работы. Продемонстрированные во время первого полёта результаты ни о чём не говорят. На текущий момент США только доказали, что могут поднять такую огромную машину в воздух. Важнейшие испытания ещё впереди. Это будут пуски ракет-носителей и десятки полётов различной степени сложности для получения различных сертификатов», — подчёркивает Попов. 

• Stratolaunch Model 351 на взлётно-посадочной полосе
• Twitter
• © @Stratolaunch

Как полагает эксперт, негативное влияние на проект оказывают очень высокие расходы — только одна ракета-носитель стоит порядка $40 млн. По мнению Попова, опытно-конструкторские работы растянутся как минимум на несколько лет, а затраты на их выполнение могут составить несколько миллиардов долларов.

В августе 2018 года издание Quartz обратило внимание на отсутствие потенциальных заказчиков у Stratolaunch Systems и усомнилось в экономической целесообразности проекта. Журналисты предполагают, что проект курирует и финансирует Минобороны США. В частности, Пентагон якобы рассматривает Stratolaunch как платформу для применения противоспутникового оружия.

В пользу этой версии свидетельствует тот факт, что объекты Stratolaunch Systems посещали вице-президент Майк Пенс и министр ВВС Хизер Уилсон. Кроме того, одним из членов совета директоров компании (до перехода на работу в Пентагон) был нынешний заместитель министра обороны США по исследованиям и разработкам Майкл Гриффин.

В беседе с RT военный эксперт Юрий Кнутов выразил мнение, что высокотехнологичный проект Stratolaunch не может реализовываться без участия Пентагона. По его словам, Минобороны США рассчитывает использовать различные модификации самолёта для запусков спутников и баллистических ракет. Также аналитик не исключает, что Stratolaunch будет выпускаться в транспортной модификации для ВВС США.

«Stratolaunch — это проект двойного назначения, интерес военных к нему очень высок. Использование такого самолёта в военной сфере отвечает концепции «звёздных войн», которую продолжает реализовывать Дональд Трамп. Это курс на милитаризацию космоса, направленную против России и Китая. Я сомневаюсь, что Stratolaunch может окупиться в коммерческой сфере, поэтому наряду с частными инвестициями проект получает финансовую помощь из Пентагона», — подчеркнул эксперт.