Прекрасный Шаттл, загадочный Буран
Они были похожи как две капли воды. Оба этих корабля были настоящими чудесами инженерной мысли, оба имели фантастические возможности, оба были в космосе - и, как это часто бывает, у одного судьба сложилась успешно, а у другого - нет. Но почему так получилось?
В 1971 году компания North American Rockwell по поручению НАСА начала разрабатывать программу строительства космических челноков - многоразовых космических кораблей большой грузоподъемности с возможностью не только вывода на орбиту спутников, но и возвращения их на Землю. После проведения всевозможных экспериментов и изысканий стало ясно, что для революционных задач нужны и революционные технологии, и тогда инженеры предложили следующее решение: космический корабль было решено сделать как самолет, взлетающий вертикально. После выполнения задач корабль должен был войти в атмосферу на гиперзвуковой скорости, замедлиться за счет сопротивления воздуха, и после этого совершить посадку как самый обычный самолет.
С гиперзвуковым полетом было более-менее решаемо: на тот момент уже существовали экспериментальные гиперзвуковые самолеты, и у некоторых американских летчиков (включая и космонавта Армстронга, первым ступившего на поверхность Луны) был опыт гиперзвуковых полётов.
С посадкой всё было ещё проще.
Загвоздка была только в способе старта: вес корабля без полезной нагрузки получался равным примерно 82 тоннам, а с полезной нагрузкой в 24 тонны и топливом стартовая масса достигала внушительнейших 2030 тонн.
Поэтому было решено отказаться от использования каких-либо ракет-носителей (чтобы не поднимать, помимо корабля, ещё и массу ракеты), а основные двигатели поставить прямо на сам корабль. Схема получилась такой: корабль крепился к огромному топливному баку, из которого питались три его мощнейших двигателя - двигатели, кстати, работали на экологичных кислороде и водороде.
Кроме того, к баку крепились два твердотопливных стартовых ускорителя, на которых были использованы самые мощные в истории космонавтики ракетные двигатели.
"Шаттл" стартует
Старт происходил так: сначала запускались ускорители, вслед за ними включались маршевые двигатели на самом корабле, и происходил старт. После выработки топлива ускорители отделялись от корабля, спускались на парашютах и были готовы к следующему использованию.
После выхода "Шаттла" на орбиту он сбрасывал топливный бак, который сгорал потом в атмосфере - и собственно, на этом всё: система получилась практически полностью многоразовой, ведь повторному использованию не подлежал один только сравнительно недорогой огромный топливный бак. Всё остальное же - ускорители, двигатели и сам корабль - могли летать на орбиту снова и снова. Серьёзнейшая экономия!
"Энергия-Буран" на стартовом столе
В СССР не могли пройти мимо такой интересной программы: в 1984 году стартовала аналогичная советская программа "Энергия-Буран" - ну, внешне аналогичная, а на самом-то деле за внешней схожестью скрывалась совершенно другие решения: советские конструкторы пошли привычным путём и решили выводить свой космический челнок привычным способом - на ракете-носителе. На бумаге всё выглядело очень красиво... А по факту вышло так: при схожей полезной нагрузке "Шаттла" и "Бурана" стартовый вес систем различался на почти что 400 тонн. Это примерно 9 полностью загруженных фур - представляете разницу? И это при том, что вывод на орбиту каждого лишнего килограмма стоит десятки тысяч долларов. Общий же стартовый вес системы был равен 2400 тоннам - или 2 400 000 килограммам, стоимость вывода в космос каждого из которых - астрономическая.
Кроме того, ракета Энергия, которая должна была выносить на орбиту "Буран", была одноразовой - и это значит, что фантастически дорогие двигатели (и не 5, как у американцев, а 8), рассчитанные на 10 полетов каждый, отрабатывали только 10% своего ресурса, после чего ракету приходилось строить заново. В общем, космическая система "Энергия-Буран" получилась не просто дорогой - она стоила каких-то невероятных, баснословных денег!
Посадка "Шаттла"
Получилось, что если у американцев вышла бешено дорогая, но при этом экономически оправданная система, которая отрабатывала каждый вложенный в неё доллар на сто процентов - то у нас получилось нечто сверхмощное и при этом абсолютно невозможное по экономическим причинам.
Я хотел бы привести такое сравнение: "Шаттл" можно сравнить с чемпионом мира по бегу, на которого работает целая команда, и все победы этого чемпиона стоят очень и очень дорого - но в профессиональном спорте, увы, успехи без вложений невозможны: при этом эти вложения могут вернуться и принести прибыль.
А вот "Буран" я бы сравнил с таким же чемпионом мира, но настолько ленивым, что дистанцию он бежит не сам, а проезжает на спине другого, такого же дорогого чемпиона. После каждого финиша чемпиона-извозчика пускают в расход, и команда вынуждена готовить с нуля следующего чемпиона-извозчика. Представили? Это уже не серьёзные вложения в дело, а нечто другое. Сравнимое с покупкой новых ботинок после каждого выхода из дома, а также с масштабной свадьбой перед каждой ночью с женой.
Вот именно поэтому-то американские "Шаттлы" летали в космос долгие годы, а советский "Буран" после первого же полёта встал на вечную стоянку: между отказом от безумно дорогого проекта и разорением страны Горбачев выбрал первое.
Впрочем, СССР это всё равно не спасло, так как подобных "Энергии-Бурану" никак экономически не оправданных проектов в 80-е годы в стране было очень, очень много.
"Бураны" на вечной стоянке в ангаре.