Без русского движка. На чём теперь будут летать в космос американцы?
События на Украине серьёзно повлияли на мировую космическую отрасль. За прошедшее с 24 февраля время руководителями крупнейших космических агентств было сделано множество заявлений, приостановлены контракты и совместные проекты, прекращены запуски космических аппаратов и различные поставки.
Наиболее чувствительным для США стал отказ Роскосмоса обслуживать оставшиеся у американцев ракетные двигатели РД-180 и поставлять новые РД-181. А ведь именно эти движки, считающиеся лучшими в мире, много лет обеспечивали NASA наиболее интересные и стратегически важные космические миссии. На чём же они будут летать теперь?
Выводили даже их военные спутники
Ракетный двигатель РД-180 был разработан в середине 1990-х в НПО Энергомаш на основе советского РД-170. С 1997 года эти двигатели поставлялись в США — тогда они понадобились для американских ракет «Атлас-3» и «Атлас-5» и были разработаны специально под них. Контракт не раз продлевался: хотя заокеанские «партнёры» давно пытаются избавиться от тягостной для них зависимости от российского производителя, создать полноценный аналог собственными силами они не могут.
На РД-180 в космос отправлялись такие миссии, как New Horizons, InSight, Lunar Reconaisance Orbiter, Solar Orbiter, Juno и многие другие. Стоит сказать, что на протяжении четверти века российские двигатели, установленные на ракетах «Атлас-3» и «Атлас-5», выводили на орбиту в том числе и американские военные спутники. Причём ракеты всегда запускали только при участии российских представителей — разработчиков РД-180. Наши инженеры на всех этапах подготовки к старту проверяли двигатели: осуществляли так называемый авторский надзор.
С 2014 года на Россию начали оказывать санкционное давление, и некоторые эксперты полагали, что поставки РД-180 за океан прекратятся. Вопреки ожиданиям, в декабре 2014-го с американцами был подписан очередной контракт — на этот раз на поставку двигателей РД-181. Это экспортный вариант, разработанный для ракет «Антарес». На этих носителях NASA отправляет на орбиту космические грузовики Cygnus.
Тяга будет почти в два раза меньше
Как уже сказано, заменить российские двигатели американцы пытаются давно. И кое-какие варианты у них есть, пусть и не такие надёжные и дешёвые. Хвалёный Илон Маск ставит на свои ракеты различные модификации двигателя Merlin, который разработан его компанией SpaceX и эксплуатируется с 2006 года. Правда, для того чтобы хоть как-то сравняться по характеристикам и эффективности с РД-180, на одной ракете приходится использовать несколько двигателей. Так, на первой ступени Falcon 9 их стоит девять штук. А на ракете-носителе сверхтяжёлого класса «Falcon Heavy» — аж 27! Кроме того, компания Маска продолжает работу над двигателем Raptor, который планируется применять на космическом корабле Starship.
Сначала в качестве альтернативы РД-180 американцы рассматривали двигатель AR1 от компании Aerojet Rocketdyne. Его планировалось устанавливать на всё те же «Атласы», но, когда подошёл срок, выяснилось, что разработка находится в сыром состоянии. Огневые испытания отложены как минимум до конца 2022 года.
Сейчас наиболее подходящим вариантом замены российскому движку считают BE-4, который создаётся компанией Джеффа Безоса Blue Origin. Его тяга будет больше, чем у двигателя Илона Маска Merlin, но почти в два раза меньше, чем у РД-180. Принципиальное отличие этого двигателя в том, что он метановый. Однако важнее то, что BE-4 до сих пор не испытан в полётах: его производство и ввод в эксплуатацию отстают от запланированных сроков.
А вот заменить РД-181, на которых летали ракеты «Антарес», сейчас вообще нечем. О таких разработках ничего не известно, а между тем отправлять к МКС грузовые корабли Cygnus американцам как-то придётся. Во всяком случае, два запуска на ближайшие пару лет в их планы входят.
Что потеряет Роскосмос
Что будут делать в такой ситуации NASA и Европейское космическое агентство? И какими финансовыми потерями это обернётся для российской стороны? Об этом АиФ.ru спросил у научного руководителя Института космической политики Ивана Моисеева:
«Во время наиболее интенсивного использования американцами РД-180 он покрывал 10% потребностей США в ракетных двигателях первых ступеней ракет-носителей. Всего американцам были поставлены 122 таких двигателя. Контракт по РД-180 был завершён в прошлом году — он принёс НПО Энергомаш более миллиарда долларов.
В настоящее время у США есть запас РД-180 — около 20 двигателей. Их с лихвой хватит на все оставшиеся запуски ракеты-носителя “Атлас-5”, на которой этот тип двигателей используется. Потом “Атлас-5” будет заменена на более совершенную ракету “Вулкан-Кентавр”, на первой ступени которой будут стоять двигатели BE-4, которые разрабатывает компания Джеффа Безоса. Первый пуск “Вулкана” ожидается уже в этом году.
Второй двигатель, который мы поставляли в США — РД-181 для ракеты-носителя “Антарес”. Всего было запущено 11 ракет с такими двигателями. В среднем они летали два раза в год, что приносило НПО Энергомаш доход в 40 миллионов долларов. Теперь, когда по инициативе Роскосмоса поставки двигателя РД-181 прекращены, у американской корпорации Northrop Grumman, которая его закупала, есть два варианта действий. Первый: она может вообще отказаться от запусков ракет “Антарес”. Для функционирования МКС это не будет критичным, так как все необходимые функции сможет выполнять компания SpaceX со своими кораблями. Второй: запускать грузовики к МКС на ракетах “Атлас-5”, как уже было после аварии 2014 года. К этим ракетам двигатели РД-180 у американцев ещё имеются, о чём я уже сказал.
Что в результате потеряет Роскосмос? Доход от запусков OneWeb должен был составить 1 миллиард долларов, и на момент прекращения этот проект выполнен на 60%. C космодрома Куру наши “Союзы” летают с 2011 года, всего совершено 27 запусков. Потери России из-за отказа от этого проекта составят примерно 200 миллионов долларов в год».
РД-180: могут ли США делать ракетные движки?
Эта фотография отлично иллюстрирует нелепость вопроса, звучащего в названии статьи. Однако энтузиазм, с которым конспирологи «разоблачают обман NASA», соответствует невежеству их аргументов. В этой статье обсуждается один из них. Согласно которому США зависят от российских ЖРД, вследствие чего американцы не могли быть на Луне (совершив 6 посадок на поверхность + еще 3 облета) и даже вовсе не летали в космос до спейс-шаттлов. Хотя есть супер-бдительные луноборцы, которые уже добрались и до них).
Возникает естественный вопрос: коль скоро мы не считаем шаттлы снятыми в Голливуде, то на каких двигателях корабли Challenger, Discovery, Endeavour, Columbia и Atlantis совершили 134 полета в сумме (катастрофа Challenger-а на старте и опытный Enterprise не в счет)? А между тем, помимо пары твердотопливных ускорителей с чудовищной тягой по 1 225 тонн каждый, шаттл выводился в космос тремя своими ЖРД RS-25, созданными легендарной Roketdyne.
На всякий случай стоит пояснить: к этому ЖРД Россия не имеет никакого отношения. В XXI веке РФ вообще не производит и не использует водород/кислородные двигатели, хотя СССР сумел создать такой движок. Это был РД-0120, разработанный Воронежским НПО Химавтоматика и успешно испытанный на второй ступени сверхмощной ракеты Энергия. Технология, которая потеряна за годы путинизма! Следуя «логике» луноборцев, которые отрицают факт существования ракеты Сатурн-5 на том основании, что она не производится сегодня, можно было бы усомниться и в реальности Энергии. Однако, та и другая все-таки существовали, хотя судьба Сатурна-5 оказалась более удачной. Заметим также, что все права на водородный двигатель малой мощности РД-0146, совместно разработанный НПО Химавтоматика и Pratt & Whitney, принадлежат американской фирме. К тому же он не производится в России.
RS-25 и РД-180
Для корректного сравнения с РД-180 нужно разделить последний пополам. По существу он представляет собой пару двигателей в одной «упряжке». Наиболее критичный и технологически сложный узел в ЖРД есть камера сгорания + сопло. Они должны выдерживать нагрев от раскаленных газов, в также их давление на стенки. Если эта, весьма нетривиальная проблема решена, то все остальное сделать относительно несложно. Нужен еще турбонасосный агрегат (ТНА), подающий топливо с предварительной прокачкой через рубашку охлаждения. В двигателе F-1, стоявшем на 1-й ступени Сатурна-5, контура охлаждения не было. Сама его камера сгорания была набрана из трубок, по которым подавался керосин. Это смелое решение позволило компании Roketdyne построить уникальный по мощности, однокамерный двигатель, во многом предопределивший успех программы Аполлон. Учитывая потуги луноборцев оспаривать реальность F-1 extremal-mechanics.org/archives/23662 уместно заметить, что он появился еще в конце 50-х и создавался с прицелом на US Air Force, но не нашел там применения. Зато отлично пригодился NASA!
РД-180 имеет один турбонасосный агрегат на две камеры сгорания, что дает формальное основание считать его одним движком. Но ничто не мешает разделить эту сборку на два ЖРД, оснастив каждую камеру отдельным ТНА. Что и было сделано, когда из одного РД-180 получили два РД-181, поделив тягу пополам. Интересно, что РД-180, в свою очередь, был подобным образом получен в результате «деления пополам» двигательной установки РД-170, которую в России считают самым мощным ЖРД в истории. С тягой около 800 т он превосходит даже F-1 с его
700 т на уровне земли, но РД-170 состоит из четырех камер сгорания. Этот агрегат собрали специально для носителя Энергия (2 запуска в 1987). После добровольного отказа России от этой великолепной ракеты и многоразового корабля Буран (ставшего необратимым в начале «вставания с колен») встал вопрос о применении РД-170. Вот, откуда появились РД-180 и 181.
Теперь можно корректно сравнивать RS-25 и РД-180. Последний развивает на одну камеру сгорания 187 т тяги в то время, как RS-25 дает 182 т на уровне земли. Однако, в вакууме этот водородный ЖРД несколько опережает керосиновый РД-180 (223 т против 203 т). Естественно, что у RS-25 удельный импульс больше (452 сек в вакууме и 366 сек на уровне земли против 338 сек и 311 сек у РД-180). По отношению тяги к весу российский ЖРД выглядит лучше (78.4 против 73.1), что, очевидно, связано с экономией массы за счет единого ТНА на две камеры сгорания.
Система Энергия-Буран и РД-170
Итак, сравнения РД-180 с RS-25 уже достаточно, чтобы опровергнуть бред о неспособности США делать мощные ЖРД. У американского движка есть принципиальное отличие — он многоразовый (reusable). RS-25 можно многократно включать/выключать на полную тягу, что и происходило при запусках спейс-шаттлов. При этом РД-180, как и любой другой российский ЖРД, рассчитан только на один космический полет. В рунете можно встретить утверждения о том, что РД-170 и 180 являются многоразовыми, но основания для таких заявлений не приводятся.
На фоне столь эффектного превосходства смешно звучат претензии по поводу того, что регламентные работы при подготовке RS-25 к полету слишком дороги. Если бы рабочие, инженеры и ученые в США получали такие же нищенские подачки, как в России, стоимость шаттлов и их запусков была бы значительно ниже. Этим же частично объясняется дешевизна РД-180, которые обошлись США в 10 млн. $ за штуку (RS-25 стоит в 5 — 6 раз дороже). Другая причина связана с тем, что Россия почти ничего не тратила на разработку ЖРД, торгуя тем, что ей досталось даром от СССР.
Поставками РД-180 в США занималось совместное предприятие RD-Amross со штаб-квартирой во Флориде, учрежденное НПО Энергомаш и Pratt & Whitney. Еще в 2002 оно купило 101 двигатель, уплатив за них вперед. По-видимому, так были скуплены запасы этих ЖРД, оставшиеся после 90-х. Тем самым Штаты не только надолго обеспечили себя дешевым, надежным и мощным двигателем, но и лишили российскую космонавтику развития под его возможности. РД-180 не стоит на наших ракетоносителях, а под него можно было бы разработать более мощную и современную ракету, чем Протон-М. В том, что этого не произошло, мы можем винить лишь свое бездарное правительство.
Двигатель РД-180 ставят на 1-ю ступень носителя Atlas-V. Это — продукт эволюции семейства Atlas-Centaur, которое NASA применяло с начала 70-х (зонды Pioneer 10 и 11, которые первыми достигли Юпитера и Сатурна, после чего покинули Солнечную систему, были запущены ракетами Atlas-Centaur в 1972 и 1973). В 1977 над эпическими миссиями Voyager 1 и 2 потрудился Titan-III с тем же разгонным модулем Centaur.
С начала эксплуатации по настоящее время компания United Launch Aliance (ULA) провела 79 запусков ракеты Atlas-V www.wikiwand.com/ru/Атлас-5#/Запуски_ракеты-носителя_Атлас_V. Почти половина из них — 38 пришлись на военные нужды: спутники раннего предупреждения, спутники-шпионы и т.д. Ближайший — 80-й по счету запуск запланирован на 17 июля 2019 … также для военных целей. За все за это «энергетическая сверхдержава» получила 1 млрд. $, включая откаты «эффективным менеджерам». Стоит заметить, что свою собственную, спутниковую группировку системы раннего предупреждения Россия потеряла в процессе вставания с колен extremal-mechanics.org/archives/14681.
Слева Atlas-V, справа Atlas-II (на 100% американская ракета)
Похоже это на зависимость США от РФ, вдохновляющую наших ура-патриотов? Следует также иметь ввиду, что у NASA не было насущной потребности в модификации своего Atlas-II (в Atlas-III и почти сразу в Atlas-V). Установка РД-180 на 1-ю ступень повысила стартовую массу и размеры ракеты на
20%, грузоподъемность возросла несколько больше. Однако, тяжелые версии Atlas-V взлетают за счет не столько РД-180, сколько твердотопливных ускорителей. И если кто-то полагает, что без нашего движка NASA бы не построила тяжелую ракету, то мне придется его разочаровать.
Носитель Delta-4 Heavy, летающий на своих двигателях RS-68, значительно превосходит по грузоподъемности не только (самый мощный) Atlas-V 551, но и наш Протон-М. Размеры полезных нагрузок, выводимых этими ракетами на геостационарную орбиту, равны 6.6 т, 3.85 т и 3.7 т соответственно. При этом на низкую, околоземную орбиту они способны вывести 28.4 т, 18.85 т и 23.7 т.
Видно, что самая мощная ракета в 21 веке — это Delta-4 Heavy. На пятки ей уже наступает Falcon Heavy, но он пока еще в стадии испытаний (хотя и весьма успешных). Эта ракета, грубо говоря, втрое сильней Протона-М. Она летает на собственных двигателях Merlin-1D компании Space-X, используя при старте твердотопливные ускорители. Merlin-1D развивает около 90 т тяги, но, как видно, тяга двигателя 1-й ступени не является критическим показателем при создании тяжелых ракет. Хотя и 90 тонн — это не так уж мало в свете вопроса о том, умеют ли США делать ЖРД. Кроме того Merlin-1D работает на керосине, поэтому не стоит тешиться фантазиями о том, что, по крайней мере, двигатели на керосине они делать не умеют. Еще как умеют, просто водород — это самое эффективное топливо!
Таким образом, имея с начала 21 века носитель Delta-4, NASA не нуждалась в тяжелой, одноразовой ракете, если не учитывать экономику. А она у Atlas-V лучше вследствие дешевизны двигателя RD-180 (RS-68 оценивают в 15 — 20 млн. $, на Delta-4 Heavy их 3 штуки), а также потому, что эксплуатация водород/кислородного RS-68 обходится дороже, чем керосин/кислородного РД-180. Помимо этого, более тяжелая Delta-4 естественно дороже, чем более легкий Atlas-V. С экономической точки зрения модификация ракеты Atlas-II с установкой на 1-ю ступень двигателя РД-180 себя оправдала. Америка сберегла деньги на космосе, не снижая частоты полетов и не теряя качества, а Россия осталась со старыми ракетами, отдав свой самый мощный ЖРД заокеанскому партнеру. На самом деле в 21 веке РФ утратила самостоятельность в космосе и превратилась в младшего партнера США, а по существу в извозчика на чужую МКС.
А что из себя представляет RS-68, созданный все той же Aerojet Roketdyne? Этот водородный ЖРД есть ни много ни мало, а самый мощный двигатель сегодня, если не заниматься фокусами с суммированием тяги от нескольких камер сгорания. RS-68 развивает 289 т на уровне моря и 307 т в вакууме. Но он не является многоразовым, поэтому значительно дешевле, чем RS-25. Миф о том, что РД-180 и РД-170 — самые мощные ЖРД окончательно разрушен вместе с мифом о том, что США зависят от российских двигателей.
В 2012 году Roketdyne предложила NASA установить на перспективный, сверхтяжелый носитель SLS модифицированный двигатель F-1 (тот самый, которого «не было»). В варианте F-1B он должен был развить 800 т тяги на уровне моря. При этом предполагалось радикально переделать систему охлаждения сопла выхлопными газами от ТНА. С целью восстановить навыки обращения с этим ЖРД в 2013 были даже проведены его пуски на малой тяге. Однако, NASA не поддержала эту идею, которая могла бы подарить вторую жизнь пламенному мотору Сатурна-5.
В 2005 году Roketdyne предлагала NASA построить керосиновый движок RS-84 с тягой 470 т, но также не нашла поддержки. В настоящий момент Roketdyne по своей инициативе разработала двигатель AR-1, способный развить около 250 т тяги. Установка из двух спаренных AR-1 могла бы заменить РД-180 на ракете Atlas-V, но конкуренция среди производителей ЖРД мешает сделать окончательный выбор, поэтому двигатель все еще в стадии испытаний.
Последний штрих к картине, на которой «CША зависят от РФ». Компания Blue Origin создала метановый двигатель Bluе Engine-4 c тягой 240 т, чтобы парой таких ЖРД заменить РД-180. Space-X испытывает метановый же Raptor. Проблема не в том, что нечем заменить РД-180, а в том, что трудно выбрать один из нескольких вариантов, на что именно его менять. Ясно, что, при всех бюрократических затяжках времени, в ближайшее время США избавятся от РД-180, поскольку этого настойчиво требует конгресс.
Американские мётлы: На чём США будут летать без российских ракетных двигателей
За океаном уже много лет пытаются избавиться от тягостной зависимости от РД-180 разработки НПО "Энергомаш". Пока не удаётся.
Ракета United Launch Alliance Atlas V. Обложка © Getty Images / Paul Hennessy / SOPA Images / LightRocket
Итак, судя по заявлению «Роскосмоса», Соединённые Штаты Америки остаются без двух российских ракетных двигателей, которые уже много лет обеспечивают им в том числе самые интересные и стратегически важные космические запуски, — РД-180 и РД-181.
— Мы считаем, что в этой ситуации мы не можем дальше снабжать США нашими лучшими в мире ракетными двигателями, пусть они летают на чём-то ещё, на своих мётлах, эти поставки мы замораживаем, — заявил глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин.
Что запускают в США на РД-180 и РД-181
Модель двигателя РД-180. Обложка © Wikipedia
Как объясняют на экскурсиях в НПО «Энергомаш» имени академика В.П. Глушко, РД-180 — это «поделённый пополам» знаменитый РД-170, сделанный ещё в советские времена для ракеты «Энергия» (система «Энергия-Буран»). Напомним, сейчас есть его более современные версии: РД-171, РД-171М, а РД-171МВ — это тот самый «царь-двигатель».
У этих больших четырёхкамерных двигателей тяга около 800 тонн, а у двухкамерного РД-180, соответственно, примерно 420. Американцам на тот момент именно столько и было нужно. На тот момент — это на момент середины 1990-х, когда понадобился двигатель для ракет «Атлас-3» и «Атлас-5». НПО «Энергомаш» в 1996 году выиграло конкурс, и с тех пор в Штаты поставили более сотни этих двигателей, с их участием было 97 пусков, и что характерно: все до единого успешные.
В числе прочего на ракетах с РД-180 запускали зонд «Новые горизонты» (знаменитая миссия к Плутону), Lunar Reconaisance Orbiter (который сфотографировал места высадок «Аполлонов»), аппарат «Юнона» (исследование Юпитера и его спутников), OSIRIS-REx (к астероиду Бенну), Boeing Starliner (новый корабль для пилотируемых миссий). Стоит отметить, что «Атлас-5» выводит на орбиту и американские военные спутники, за что «Энергомаш» иной раз выслушивает упрёки.
А РД-181 — это однокамерный двигатель на основе РД-191 для ракет «Ангара». Его разработали в 2014–2015 годах для ракет «Антарес». На этих носителях на орбиту запускают космические грузовики Cygnus, и это очень примечательная деталь: в свете недвусмысленных заявлений «Роскосмоса» о возможном уходе России с МКС именно на эти корабли возлагаются чуть ли не последние надежды. На сегодняшний день, кроме российских кораблей «Прогресс», только Cygnus может своими двигателями корректировать орбиту станции.
Как американские ракетчики пытались обойтись без русских
Ракета United Launch Alliance Atlas V. Фото © Getty Images / Paul Hennessy / SOPA Images / LightRocket
Как рассказал Лайфу ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт, американские ракеты «Атлас» всегда запускали только при участии разработчиков РД-180, но недавно решили обойтись без российских коллег.
— Существует такое понятие: авторский надзор. Это, по существу, участие представителей предприятия-разработчика во всех процессах подготовки к запуску. И американцы сказали, что могут использовать эти РД-180 без участия «Энергомаша». С моей точки зрения, это очень смелое заявление, прямо совсем смелое. Они «Атлас-5» с этими двигателями уже десятки раз запускали, и всё было хорошо, но всё это было с участием «Энергомаша», — пояснил эксперт.
Он добавил, что в США были попытки не только самостоятельно запускать, но и попросту копировать российские двигатели.
— В силу разных причин около десятка двигателей НК-33 от КБ Кузнецова оказались в «Южмаше» (Южный машиностроительный завод имени А.М. Макарова на Украине. — Прим. Лайфа), и американская фирма решила использовать эти двигатели без участия разработчиков. И они чуть ли не закупили партию этих двигателей и без участия разработчиков попробовали всё это дело испытать. Всё это закончилось печально. Всё это взорвалось. И когда это случилось, они пытались обратиться к КБ Кузнецова, но получили отказ. Американцы пытались воспроизвести эти двигатели при наличии полной документации, но у них ничего не получилось, — подчеркнул Натан Эйсмонт.
Чем американцы надеются заменить РД-180
Сначала в качестве заменителя рассматривали двигатель AR1 от Aerojet Rocketdyne. Он тоже кислородно-керосиновый, тяга около 250 тонн. В 2015 году оценивалось, что его разработка займёт от шести до восьми лет.
AR1 планировался для ракет «Атлас», но, когда пришло время решать, оказалось, что разработка в слишком сыром состоянии, поэтому американцы решили применить план Б. То есть использовать совсем другую ракету с совсем другими двигателями (тяжёлый носитель Vulcan с двигателями BE-4 от компании Blue Origin Джеффа Безоса). Принципиальное отличие BE-4 — он метановый. Тяга примерно такая же, как у AR1. Так что теперь именно двигатель Безоса заявлен как главный кандидат на замену РД-180.
Но его разработка, как назло, продлилась на целых четыре года дольше запланированного: то нужно было доработать турбонасосный агрегат, то не хватало нужных материалов, то нужных деталей. В 2022 году планировалось выпустить уже с десяток BE-4. По факту пока ещё ни одного нет в распоряжении United Launch Alliance (компании, которая отвечает за космические запуски по заказу правительства США). Впрочем, глава ULA Тори Бруно заявил, что всё-таки надеется в этом году получить BE-4 и начать запускать ракеты Vulcan. Как он пояснил изданию The Verge, у ULA ещё есть определённый запас РД-180 на переходный период.
Что касается AR1, то ими заинтересовалась компания Firefly Aerospace, и год назад, в январе 2021 года, для неё собрали первый экземпляр.
Что касается РД-181 для «Антаресов», с этим двигателем ситуация выглядит ещё более неопределённой: о возможных кандидатах на замену ему ничего не известно, а меж тем на ближайшие пару лет были намечены как минимум два запуска кораблей Cygnus. По словам Дмитрия Рогозина, в 2022–2024 годах планировалось поставить в США 12 двигателей РД-181, велись также и переговоры о поставке их усовершенствованной версии — РД-181М.
Российский конструктор оценил американскую пневмопушку для «стрельбы» в космос
Новый способ доставлять грузы на орбиту Земли — при помощи 10-километровой пневматической пушки – предложили специалисты частной американской компании Longshot Space. Об этом сообщает издание Newatlas. По словам разработчиков, при помощи сжатого газа груз будет вылетать на орбиту со скоростью 30 Махов (36,751 км/час). Таким образом, можно будет сэкономить миллионы долларов на запуске грузов ракетами. Запуск 1 килограмма груза при помощи пушки может обойтись всего в 10 долларов. Это в 2000 раз дешевле, чем доставка ракетами.
Пушку планируется построить из металла и бетона. Директор компании Майк Грейс отмечает, что его стартап отличается от разработки конкурентов SpinLaunch, которая рассчитана на предварительное ускорение капсулы с грузами в центробежной камере. Его пушка разработана на основе идей ускорения снарядов, которые предлагались еще в начале XIX века.
Предполагается, что многоступенчатые «ускорители» XXI века будут работать следующим образом. Сначала небольшой (чтобы не разрушить само устройство) пневматический выстрел просто приводит капсулу с грузом в движение, а затем дополнительные удары из резервуаров со сжатым воздухом, точно рассчитанные по времени, дают грузу дополнительный толчок по мере прохождения по трубе.
Эта концепция, отмечают разработчики, была также использована в пушке «Фау-3» или «Трудолюбивой Лизхен», которую нацистская Германия начала внедрять ближе к концу Второй мировой войны. Эта пушка была захвачена американскими войсками.
По словам Грэйса, пушка, которая так и не пригодилась в военных целях, вполне вероятно, скажет свое слово в мирном космосе, – для доставки на орбиту грузов. Главная идея заключается в дооснащении большого «орудия» компрессорными помпами по всей длине ствола. В итоге капсула будет вылетать из «дула» со скоростью около 30 тысяч километров в час и благодаря небольшому углу подъема пушки улетать на низкую околоземную орбиту.
Директор компании объясняет, что не будет использовать пушку для запуска в космос людей, так как ускорение с нуля до 30 Махов за одну секунду – это «отличный способ превратить человека в мокрое место». А вот для выведения на орбиту более устойчивых вещей, необходимых космонавтам, она вполне пригодится.
Разработчики уже построили небольшой прототип своей космической пушки, начальная скорость которой уже превысила 2,2 Маха. Как только она достигнет 5 Махов, компания сможет начать продавать свои услуги для испытания гиперзвуковых самолетов.
Несмотря на то, что разработчики уже получили госфинансирование, у их пушки имеется ряд недостатков. Во-первых, – это необходимость использования больших участков земли, во-вторых, сокрушительные гиперзвуковые удары, которые даже в пустыне могут оглушить целые экосистемы.
Впрочем, российский эксперт – академик РАН, экс-директор НПО «Энергомаш» им. В.П. Глушко Борис Каторгин выразил сомнение по поводу того, что у американцев вообще что-то получится.
– Если сжигать в стволе пушки газ, это еще поможет достичь приличной скорости. Кинетическим способом это невозможно. Это выдумка, которая не имеет перспективы. Никакого другого способа доставки полезной нагрузки на орбиту,кроме ракет, пока не придумано.