Соискатели X PRIZE: реактивный лифт примеряет юбку

Группы, строящие первые в мире частные космические аппараты, разделились на приверженцев традиционных ракетных технологий (вертикальный взлёт с пусковой площадки) и сторонников космопланов, стартующих самостоятельно или с самолётов. Возвращение — либо на парашюте, либо на крыльях. А вот команда из Мэриленда прилаживает на ракету подобие юбки.

Американская компания TGV Rockets — одна из 26 команд, борющихся за так называемый X PRIZE.

Напомним, задача претендентов на приз в $10 миллионов — построить частную ракету или космоплан.

 

 

Этот аппарат должен поднять трёх человек по суборбитальной траектории на высоту не менее 100 километров. При этом команда должна выполнить повторный рейс на том же аппарате не позднее, чем через две недели.

Большинство команд суборбитальную траекторию понимают буквально — как огромную параболу. Способы достижения цели предложены самые разные.

Тут и воздушный старт крылатого челнока с борта самолёта, и запуск реактивной капсулы с воздушного шара и классический горизонтальный взлёт космоплана с обычной аэродоромной полосы.

Немало претендентов на приз спроектировали классическую ракету, которая должна возвращаться из небесных далей на парашюте.

Минимальная инфраструктура, как надеются авторы ракеты, будет козырем в борьбе за X PRIZE (иллюстрация с сайта tgv-rockets.com).

Из этого ряда выпадает машина Michelle-B от TGV Rockets. Во-первых, инженеры задумали строго вертикальный полёт и спуск точно в точку старта. Во-вторых, на этом аппарате не будет ни парашюта, ни крыльев.

Michelle-B — это полностью многоразовая ракета: кроме топлива, расходных материалов или компонентов нет совсем.

Она невелика — всего 11,4 метра высотой и 2,4 метра в диаметре. Сухой вес — восемь тонн. Заправленная же машина весит 27,8 тонны, в том числе одну тонну составляет полезный груз.

Как уверяют в компании, параметры ракеты специально подобраны так, чтобы её можно было бы отправить практически в любую точку мира при помощи обычных воздушных, наземных и морских видов транспорта.

Вторая идея фикс инженеров TGV Rockets — максимальное упрощение эксплуатации.

Michelle-B не требует каких-либо наземных средств управления траекторией, систем навигации, связи или телеметрии.

Авторы машины готовы раскрасить её в цвета спонсоров, но пока могут похвастать лишь собственными "фантазиями на тему" (иллюстрация с сайта tgv-rockets.com).

Всё необходимое есть на самой ракете. Потому она может стартовать практически с пустого поля. На земле же нужны минимальные средства — главным образом заправочное оборудование. Кстати, двигатели ракеты работают на керосине и жидком кислороде.

При этом на машине установлен минимум электроники — основное управление ляжет на плечи пилота. Это сделано не только ради безопасности (в компании считают, что люди лучше реагируют на нештатные ситуации), но в основном ради снижения стоимости аппарата.

В течение всего вертикального полёта вверх и вниз курс будут корректировать с учётом ветра. Так что ракета должна вернуться точно в точку старта. А это значит, что та же наземная команда, с тем же оборудованием, сможет быстро подготовить Michelle-B к повторному полёту.

Это опять-таки снижает расходы. Но что ещё важнее — повышает шанс компании на победу в X PRIZE. "Повторный полёт через две недели говорите? — улыбаются в TGV Rockets. — Да нам нужно лишь несколько часов, чтобы заправить ракету и проверить её системы. И снова возможен старт!"

Складной волан или юбка — главное отличие Michelle-B от аппаратов конкурентов (иллюстрация с сайта tgv-rockets.com).

Итак, ракета взлетает вертикально. Полторы минуты занимает разгон до скорости примерно 1,1 километр в секунду. Заметим, перегрузки (и при разгоне, и при торможении) не превысят 5 g.

Затем аппарат продолжит подъём по инерции и к 200-й секунде полёта достигнет максимума высоты — 104 километра.

Теперь скорость — ноль по всем направлениям. Из иллюминаторов открыт потрясающий вид. Машина начинает медленно проваливаться к земле. Не зря же авторы ракеты сравнивают её с лифтом. Лифтом, у которого не оборвался трос, а троса просто нет.

Кабина "небесного лифта" будет обставлена по-спартански (иллюстрация с сайта tgv-rockets.com).

На высоте примерно 30 километров скорость падения достигнет почти одного километра в секунду.

Общее время невесомости составит к этому моменту примерно три минуты.

И тут-то вокруг корпуса ракеты раскрывается нечто вроде перевёрнутого зонта, юбки или волана — как вам больше нравится.

Аэродинамический тормоз должен постепенно снизить скорость падения до 50 метров в секунду.

На высоте от 3 до 1,6 километра пилот включит маршевые ракетные двигатели. Те же самые, на которых аппарат взлетал. Двигатели позволяют дозировать тягу в широком диапазоне и нормально работают при падении машины на хвост.

Именно реактивная струя окончательно замедлит аппарат, и он мягко опустится на свои "ноги".

"Наш простой мини-фургон сделает для космоса то, что PC сделал для вычислений", — полагают в TGV Rockets. Даже если они проиграют этот забег — окажутся вторыми или десятыми — всё равно будут правы. Дело же, право, не в призовых миллионах.

Статья о науки и техники получена: Membrana.ru