МОСКВА, 21 июл - РИА Новости. Шаттл "Атлантис", последний в истории многоразовый космический корабль типа "спейс шаттл", приземлился в штате Флорида в четверг, завершив 30-летнюю программу полетов американских челноков. Теперь единственным средством доставки астронавтов на околоземную орбиту останутся российские "Союзы" - как минимум до 2016 года.
"Мы перевернули страницу этой замечательной эпохи и начали новую главу в истории исследований в нашей стране", - написал глава НАСА Чарльз Болден (Charles Bolden) в своем блоге после посадки "Атлантиса".
"Дети, которые мечтают стать астронавтами, не смогут полететь на шаттле. Но настанет день, когда они смогут пройти по Марсу... Будущее пилотируемых космических полетов и НАСА блестяще. Американская изобретательность жива, и она поднимет нашу экономику, поможет нам в будущих победах, но только если мы будем стремиться к большему... Это будущее начинается сегодня", - заявил он.
"Орион" - американский корабль, который должен был заменить челноки, - в настоящее время проходит испытания. Первый полет он сможет совершить не ранее 2014 года, и до этого времени США будет пользоваться услугами российской космической отрасли, о чем ранее неоднократно заявляли представители НАСА. Причины задержки ввода в эксплуатацию "Ориона" кроются, в том числе, и в тяжелейшем экономическом кризисе, который пережили США в 2008-2009 годах.
По словам представителей американского космического ведомства, НАСА довольно российскими "Союзами" и не планирует отказываться от них в пользу аппаратов других стран. Дополнительно доставку грузов и космических аппаратов на орбиту США будут осуществлять по контрактам с коммерческими фирмами.
Ранее НАСА и Роскосмос подписали дополнительные соглашения на сумму 753 миллиона долларов, продлевающие контракт на доставку астронавтов на МКС. Данный контракт является расширением предыдущего контракта на сумму 355 миллионов долларов, заключенного в апреле прошлого года и касавшегося периода 2013-2014 годов. Новое соглашение будет действовать до 30 июня 2016 года.
В рамках контракта корабли "Союз" в 2014-2015 годах доставят на МКС 12 астронавтов из США, Канады, Японии и Евросоюза, а затем обеспечат их возвращение на Землю. Договор также предусматривает оказание услуг по тренировке, послеполетной реабилитации, медицинскому обследованию и прочему обслуживанию астронавтов.
Программа Space Shuttle
Программа по созданию шаттлов разрабатывалась компанией North American Rockwell по поручению НАСА с 1971 года. Всего с 1975 по 1991 год было построено шесть шаттлов.
Шаттл "Колумбия" был первым действующим многоразовым орбитальным аппаратом. Его изготовили в 1979 году и передали Космическому центру НАСА имени Кеннеди. Этот корабль был назван по имени парусника, на котором капитан Роберт Грей в мае 1792 года исследовал внутренние воды Британской Колумбии (ныне штаты США Вашингтон и Орегон).
Этот челнок постигла трагическая участь. Шаттл "Колумбия" (Columbia) потерпел катастрофу 1 февраля 2003 года при входе в атмосферу Земли перед посадкой, члены экипажа погибли. Это было 28-е космическое путешествие корабля.
Второй космический челнок - "Челленджер" (Challenger) - был передан НАСА в июле 1982 года. Шаттл назван в честь морского судна, исследовавшего океан в 1870-е годы. "Челленджер" потерпел катастрофу при десятом запуске 28 января 1986 года.
Третий шаттл - "Дискавери" (Discovery) - был передан НАСА в ноябре 1982 года. Челнок был назван в честь одного из двух судов, на которых в 1770-х годах британский капитан Джеймс Кук открыл Гавайские острова и исследовал побережье Аляски и северо-западной Канады.
Название "Дискавери" также носило одно из судов Генри Гудзона, который в 1610-1611 годах исследовал Гудзонов залив. Еще два корабля "Дискавери" были построены Британским Королевским географическим обществом для исследования Северного полюса и Антарктики в 1875 и 1901 годах.
Шаттл "Дискавери" успешно совершил свой последний, 39-й, полет в космос с 24 февраля по 9 марта 2011 года.
Четвёртый шаттл - "Атлантис" (Atlantis) - вступил в строй в апреле 1985 года.
Пятый шаттл - "Индевор" (Endeavour) был построен взамен потерпевшего катастрофу "Челленджера" и принят в эксплуатацию в мае 1991 года. Этот корабль был назван также в честь одного из кораблей Джеймса Кука.
До "Колумбии" был построен еще один шаттл - "Энтерпрайз" (Enterprise), который в конце 1970-х годах использовался только как тестовый аппарат для отработки методов посадки и не летал в космос. Этот челнок был так назван по многочисленным предложениям зрителей популярного телевизионного сериала "Звездный путь" (Star Trek). Звездолет героев этого сериала носил имя "Энтерпрайз".
"Внутренности" шаттла
Шаттл состоит из трех основных компонентов: орбитальный аппарат (орбитер, orbiter), который выводится на околоземную орбиту и является космическим кораблем, большой внешний топливный бак и два твердотопливных ракетных ускорителя, которые работают в течение двух минут после старта. После выхода в космос орбитер самостоятельно возвращается на Землю и совершает посадку как самолет на взлетно-посадочную полосу. Твердотопливные ускорители приводняются на парашютах и затем используются вновь. Внешний топливный бак сгорает в атмосфере.
При разработке предусматривалось, что каждый из шаттлов должен был до 100 раз стартовать в космос. На практике же они использовались значительно меньше. К марту 2011 года больше всего полетов - 39 - совершил шаттл "Дискавери".
Шаттл рассчитан на двухнедельное пребывание на орбите. Самое длинное космическое путешествие совершил шаттл "Колумбия" в ноябре 1996 года - 17 суток 15 часов 53 минуты, самое короткое - шаттл "Колумбия" в ноябре 1981 года - 2 дня 6 часов 13 минут. Обычно полеты шаттлов продолжались от пяти до 16 суток.
С 1994 по 2002 год было выполнено 18 орбитальных полетов шаттлов, в экипажи которых были включены 18 российских космонавтов - специалистов по программе полета. Семь полетов проходили в рамках программы "Мир - Шаттл". Одиннадцать из этих миссий выполнялись по программе МКС.
Стоимость каждого полета шаттла составляет около 450 миллионов долларов. На обеспечение 22 полетов шаттлов с середины 2005 года по 2010 год в бюджете NASA было заложено около 1 миллиарда 300 миллионов долларов прямых затрат. За эти деньги орбитер шаттла может доставлять за один рейс к МКС 20-25 тонн груза, включая модули для станции, и плюс к этому семь-восемь астронавтов. Для сравнения: себестоимость запуска ракеты-носителя "Протон-М" с выводимой нагрузкой в 22 тонны составляет около 70-100 миллионов долларов.
Реальные и вымышленные шаттлы присутствовали в кино и сериалах, в частности, в фильмах "Армагеддон" (1998 год) и "Столкновение с бездной" (1998 год).
Задачи, выполненные шаттлами
Шаттлы использовались для вывода грузов на орбиту, проведения научных исследований, обслуживания орбитальных космических аппаратов (монтажные и ремонтные работы).
"Дискавери" в апреле 1990 года доставил на орбиту телескоп "Хаббл". На шаттлах "Колумбия", "Дискавери", "Индевор" и "Атлантис" были осуществлены четыре экспедиции по обслуживанию телескопа Хаббл. Последняя экспедиция шаттла к Хабблу состоялась в мае 2009 года, так как программа полетов шаттлов будет свернута, а эти миссии невозможно выполнить какими-либо другими космическими аппаратами.
В 1990-е годы шаттлы принимали участие в совместной российско-американской программе "Мир - Спейс шаттл". Было осуществлено девять стыковок с орбитальной станцией "Мир".
Шаттлы играли важную роль в осуществлении проекта по созданию Международной космической станции (МКС). В частности, некоторые модули МКС, в отличие от российского модуля "Звезда", не имеют своих двигательных установок и не могут самостоятельно маневрировать на орбите для поиска, сближения и стыковки со станцией. Единственная возможность строить станцию из таких модулей - использовать шаттлы с их большими грузовыми отсеками.
Шаттл "Атлантис" во время своего предпоследнего "рейса" на МКС доставил на станцию, помимо астронавтов, восемь тонн грузов, включая новый российский исследовательский модуль "Рассвет", новые компьютеры, продовольствие, воду и другие расходные материалы.
Судьба шаттлов-пенсионеров
Все "ушедшие на пенсию" шаттлы будут переданы в американские музеи. После завершения программы Space Shuttle ("космический челнок") единственным средством доставки экипажей на МКС будут российские пилотируемые корабли "Союз". Причина прекращения полетов шаттлов - выработка ресурса кораблей и огромные финансовые затраты на подготовку и обслуживание космических челноков.
Глава НАСА Чарльз Болден (Charles Bolden) ранее назвал места, где навсегда останутся четыре космических челнока после завершения полетов американских многоразовых кораблей.
По его словам, никогда не летавший шаттл "Энтерпрайз" (Enterprise), который в настоящее время находится в музее Смитсоновского института в районе вашингтонского аэропорта Даллеса, будет перемещен в Морской и аэрокосмический музей в Нью-Йорке. Его место в Смитсоновском институте займет шаттл "Дискавери". Шаттл "Индевор" встанет на вечную стоянку в Калифорнийском научном центре в Лос-Анджелесе. Последний шаттл, "Атлантис", будет выставлен в космическом центре имени Кеннеди во Флориде.
НАСА также предлагает школам и университетам США получить для своих коллекций предметы, связанные с историей шаттлов, в частности, куски термоизоляционных плиток.
Комфортный взлет на "Союзе" и "самолетная" посадка на шаттле
Посадка "по-самолетному" на американских шаттлах является более комфортной, чем возвращение на спускаемой капсуле российского пилотируемого корабля "Союз", сказал в беседе с РИА Новости космонавт Владимир Титов, который летал на "Союзах" и на шаттлах "Дискавери" и Атлантис" на станцию "Мир".
Титов напомнил, что одним из отличий шаттлов от "Союзов" является посадка американских челноков "по-самолетному", то есть с небольшими перегрузками, которые сопоставимы с перегрузками на гражданских авиалайнерах.
"Для старта более комфортным является "Союз", потому что ты имеешь сидение с собственным ложементом и переносишь перегрузки очень комфортно. С точки зрения посадки, конечно же, комфортнее на шаттле, потому что это не перегрузочный вариант, посадка на аэродром по-самолетному", - сказал он.
Однако, по словам Титова, на данный момент космонавтика возвращается к капсульному варианту посадки.
"Я думаю, что к идее самолетного спуска, как это было на шаттлах, еще вернутся, потому что это удобно и технологично. Другой вопрос, что на сегодняшний день это было дорого. Но с приходом новых технологий удастся снизить цену, сделать новые корабли более рентабельными. И тогда мы, рано или поздно, вернемся к посадке "по-самолетному", это будет разумно", - добавил Титов.
По его словам, у "Союзов" есть и другое преимущество перед шаттлами.
"Средства, которые доставляет и забирает экипаж с орбиты на "Союзе", (обходятся) значительно дешевле, чем на шаттле. Потому что стоимость создания ракеты для выведения "Союза" на орбиту, создания и запуска самого корабля значительно ниже, чем подготовка шаттла к пуску и его полет", - отметил Титов.
Другие различия "Союза" и шаттла
Титов напомнил, что "Союз" может выходить на орбиту с экипажем в три человека. Дополнительно корабль может в бытовом отсеке доставить на станцию порядка 100-200 килограммов грузов. Шаттл может выходить на орбиту с экипажем до восьми человек и доставлять на станцию до 30 тонн грузов.
При этом шаттл, помимо восьми членов экипажа, "совершенно спокойно забирает 15 тонн с орбиты и с ними садится", отметил космонавт. Применительно к "Союзу", по словам Титова, только третье кресло в спускаемой капсуле корабля можно заполнить грузами объемом 50-60 килограммов, если посадка будет выполняться в двухместном варианте.
"С другой стороны, американской индустрии, в том числе коммерческому направлению, прекращение полетов шаттлов дает существенный толчок. Поскольку другой альтернативы нет, значит, надо развивать коммерческое направление в развитии доставки и снятия с орбиты грузов и экипажей", - сказал он.
По его словам, с точки зрения построения МКС, основные грузы и конструкции туда уже доставлены и находятся в составе станции.
"Однако, по эксплуатационным параметрам для такого огромного объекта все равно необходимы какие-то сменные работы, то есть смена оборудования должна производиться. Поэтому должны эксплуатироваться корабли большой грузоподъемности", - отметил российский космонавт.
Корабль "Буран" - советский ответ шаттлу
Советский многоразовый транспортный космический корабль (МТКК) "Буран", созданный в рамках программы "Энергия-Буран", первый и единственный раз стартовал 15 ноября 1988 года с космодрома Байконур.
Необходимость создания отечественной многоразовой космической системы как средства сдерживания потенциального противника была выявлена в ходе аналитических исследований, проведенных Институтом прикладной математики Академии наук СССР и НПО "Энергия" (сейчас РКК "Энергия") в 1971-1975 годах. По итогам исследований выяснилось, что США, введя в эксплуатацию свою многоразовую систему Space Shuttle, смогут получить решающее военное преимущество в плане нанесения упреждающего ракетно-ядерного удара.
Работа по программе "Энергия-Буран" началась в 1976 году. В создании этой системы принимали участие 86 министерств и ведомств и 1286 предприятий всего СССР (всего около 2,5 миллиона человек).
Задачей первого полета МТКК "Энергия-Буран" были продолжение летной отработки ракеты-носителя "Энергия" и проверка функционирования конструкции и бортовых систем "Бурана" на наиболее напряженных участках полета (выведение и спуск с орбиты) с минимальной длительностью орбитального участка.
Первый орбитальный многоразовый корабль "Буран" и его создатель>>
Из соображений безопасности первый испытательный полет "Бурана" был определен как беспилотный, с полной автоматизацией всех динамических операций вплоть до рулежки по взлетно-посадочной полосе.
Корабль "Буран" не имел двигателей для полета в атмосфере, в первом полете на его борту не было экипажа, а посадка предусматривалась с первого и единственного захода. 15 ноября 1988 года в 06.00 мск МТКК "Энергия-Буран" отрывается от стартового стола и почти сразу же уходит в низкую облачность. В 06.08 мск корабль "Буран" отделился от ракеты-носителя "Энергия" и начал первый самостоятельный полет. Высота над поверхностью Земли составляла около 150 километров и довыведение корабля на орбиту выполнялось собственными средствами.
После выполнения орбитального полета и прохождения почти восьми тысяч километров в верхних слоях атмосферы, опережая всего на одну секунду расчетное время, "Буран", борясь с сильным встречно-боковым ветром, мягко коснулся взлетно-посадочной полосы.
Общее время полета составило 206 минут. Корабль был выведен на орбиту с максимальной высотой 263 километра. Таким образом, в СССР была создана система, не уступающая, а по многим параметрам превосходящая американскую систему Space Shuttle. В частности, полет прошел без экипажа, полностью в автоматическом режиме, в отличие от шаттла, который может совершать посадку только на ручном управлении. Кроме того, впервые в мировой практике была проведена полностью автоматическая посадка аппарата.
В 1990 году работы по программе "Энергия-Буран" были приостановлены, а в 1993 году программа была окончательно закрыта. Единственный летавший в космос в 1988 году "Буран" был уничтожен в 2002 году обрушившейся крышей ангара монтажно-испытательного корпуса на Байконуре.
Длина "Бурана" - 36,4 метра, размах крыльев - около 24 метров, стартовая масса - 105 тонн. Грузовой отсек корабля вмещает полезный груз массой до 30 тонн при взлете, до 20 тонн при посадке. В носовой отсек вставлена герметичная кабина для экипажа и людей для проведения работ на орбите (до десяти человек) и большей части аппаратуры для обеспечения полета в составе ракетно-космического комплекса, автономного полета на орбите, спуска и посадки.
При разработке программного обеспечения для космического корабля "Буран" и наземных систем использовался язык универсальной ЭВМ, что позволило в короткие сроки разработать программные комплексы объемом около 100 мегабайт. В случае отказов ракетных блоков первой и второй ступеней ракеты-носителя, система управления орбитального корабля обеспечивала в автоматических режимах его аварийное возвращение.
Сейчас в мире осталось пять полноразмерных полностью готовых макетов "Бурана". Один из них находится в РКК "Энергия", другой - в Центральном парке культуры и отдыха имени Горького в Москве, третий - в техническом музее в Зинсхайме (ФРГ), и два - на космодроме Байконур.
Отличия системы ""Энергия-Буран" от американской Space Shuttle
При общей внешней схожести проектов, в своей основе они совершенно разные.
Комплекс "Спейс Шаттл" состоит из топливного бака, двух твердотопливных ускорителей и самого космического челнока. При старте запускаются оба ускорителя и первая ступень. Таким образом, данный комплекс нельзя применять для вывода на орбиту иных аппаратов, даже меньшей в сравнении с шаттлом массы. Челнок садится с неработающими двигателями. Он не имеет возможности несколько раз заходить на посадку, поэтому предусмотрено несколько посадочных площадок на территории США.
Комплекс "Энергия-Буран" состоит из первой и второй ступеней и возвращаемого космического аппарата "Буран". При старте запускаются обе ступени. Отработав, отстыковывается первая ступень и довывод на орбиту осуществляется второй ступенью. Данная схема универсальна, поскольку позволяет осуществлять вывод на орбиту не только МТКК "Буран", но и прочие полезные грузы (массой до 100 тонн).
При возвращении на Землю "Буран" ведет себя иначе, нежели американский шаттл. "Буран" входит в атмосферу и начинает гасить скорость. Корабль управлялся рулями, не используя тягу двигателей (в атмосфере). Перед приземлением "Буран" осуществлял гасящий скорость корректирующий маневр, после чего шел на посадку. В этом единственном полете у "Бурана" была лишь одна попытка для захода на посадку. При посадке скорость корабля составляет 300 километров в час, в атмосфере доходит до десяти скоростей звука.
Кроме того, в отличие от шаттлов, в "Буране" предусмотрена система экстренного спасения экипажа. На малых высотах работает катапульта для первых двух пилотов, на достаточной высоте, в случае нештатной ситуации, "Буран" отделяется от ракеты-носителя и совершает экстренную посадку.
Объединенная двигательная установка (ОДУ) "Бурана" - первая установка нового класса на нетоксичных криогенных топливах. Показатели ОДУ "Бурана" существенно превосходят американский аналог по тяге маршевых двигателей (больше чем в три раза) и по их удельному импульсу. Плата за эти преимущества (включая и нетоксичность топлива) - сложность пневмогидравлической системы ОДУ и, как следствие, увеличенная масса конструкции по сравнению с шаттлом примерно на 1100 килограммов.
Спускаемая с орбиты масса груза у "Бурана" больше, чем у шаттла. Еще одно отличие - безвредность топлива (у "Бурана" безвредное, у шаттла - присадка бериллия, которая образует очень ядовитый гидроксид).
В первых рейсах шаттлов отваливались по нескольку сотен теплозащитных плиток, у "Бурана" отвалились единицы.
Точность посадки шаттла суперпилотами и суперкомпьютерами США на порядок хуже, чем простой советской бортовой ЭВМ.
Кроме того, "Энергия" может вместо "Бурана" выводить на орбиту любой другой 100-тонный груз. Носитель шаттла способен вывести на орбиту лишь те 20 тонн, которые влезают в его орбитальный самолет.
