В середине декабря над пустыней Мохаве в США космический корабль SpaceShipTwo впервые совершил автономный полет с ракетным двигателем, топливным баком и тепловой защитой на кромках крыльев. В скором времени этот частный пилотируемый суборбитальный корабль многоразового использования сможет доставлять за пределы земной атмосферы до восьми человек, из которых шесть будут туристами. Компания VirginGalacticуже начала принимать заявки от желающих увидеть нашу планету из космоса. Все это стало возможным, благодаря творческому гению всемирно-известного американского аэрокосмического конструктора Берта Рутана.
Конструктор от природы
Сегодня имена создателей самолетов и космических кораблей в большинстве своем остаются неизвестными широкой публике. Их предшественникам повезло больше, поскольку они увековечили свои имена в названиях созданных ими фирм и конструкторских бюро – достаточно вспомнить Андрея Туполева, Сергея Ильюшина, Павла Сухого или Уильяма Боинга. Сегодня самолеты и космические корабли являются результатом коллективного труда сотен и тысяч человек, и никто не интересуется их фамилиями. Но есть одно исключение – американский аэрокосмический конструктор Берт Рутан.
Всемирная слава к нему пришла в 1986 году, когда на созданном им самолете Voyager впервые в истории был совершен беспосадочный и бездозаправочный перелет вокруг Земли. Так случилось, что имя конструктора стало известно многим, в то время как имена летчиков Дика Рутана (брат конструктора) и Джины Йигер, которые более девяти суток управляли самолетом, остались в тени. Специалисты связывают этот феномен с тем, что детища Берта Рутана всегда отличались от привычных летательных аппаратов как аэродинамической схемой, так и материалом, который конструктор выбирал для создания своих машин. За исключением самых первых проектов, все самолеты и космические корабли Рутана почти полностью выполнены из композиционных материалов. Именно композиты позволяют воплощать в жизнь задуманные конструктором аэродинамические схемы – традиционные материалы здесь бессильны. Недаром свою компанию он назвал Scaled Composites. Но этому предшествовал долгий творческий путь.
Начинал Рутан в ВВС США, где работал гражданским инженером и разрабатывал весьма оригинальный двухместный спортивный самолет Vari Viggen. Покинув в 1972 году ряды американской армии, конструктор два года проработал в частной компании, которая выпускала небольшой реактивный самолет BedeBD-5J, засветившийся в 1983 году в бондиане. Но и работа в частной компании не позволяла гению разгуляться на полную катушку. Тогда в1974 году Рутан основал собственную фирму RAF – Rutan Aircraft Factory. В ее названии просматривалась интересная параллель – аббревиатура RAF более известна как Royal Air Fleet – Королевский воздушный флот Великобритании и Северной Ирландии. Первым детищем новой компании стал самолет Vari-Eze, сконструированный из дерева и пенопласта. Он имел крыло с небольшой стреловидностью, которое заканчивалось вертикальными заканцовками, на которых располагались рули управления. Позже такой прием будет использован в конструкции реактивных лайнеров Ил-96 и Ту-204. Рутан не был изобретателем вертикальных законцовок, но именно он достал их из глубины времен.
Вокруг света за 67 часов
Согласно общепринятой версии, на создание самолета, способного облететь вокруг земного шара, Берта подтолкнул его брат, военный летчик Дик. К тому времени Берт основал новую компанию, которая получила названиеScaled Composites. В конструкции Voyager, который впервые поднялся в воздух в 1984 году, все было подчинено требованиям максимальной экономии горючего и максимальной величины топливных баков. В задней части короткого фюзеляжа Берт Рутан поместил длинное и очень тонкое крыло, а по бокам балки-цистерны, соединенные между собой и с носом фюзеляжа передним горизонтальным оперением. По килю на концах каждой из балок Voyager сделан целиком из композиционных материалов, что позволило получить вес планера всего 426 кг – это при длине фюзеляжа 7,74 м, балок – 8,9 ми при размахе крыла целых 33,77 м! Горючее при такой схеме размещалось по всему самолету – в фюзеляже, в крыле, в боковых балках и оперении. Его вес составлял 72% от общего веса Voyager.
Перелет вокруг Земли продлился 216 часов 3 минуты 44 секунды. За это время самолет под управлением Дика Рутана и Джины Йигер сквозь тайфуны и прочие капризы природы преодолел 40 212 139 метров. У летчиков было всего по 10 кг воды и еды. Вошедший в историю полет начался и завершился на авиабазе Эдвардс, штат Калифорния. Президент США Рональд Рейган наградил братьев Рутанов и Джину Йигер Гражданской Президентской медалью, а Voyager был установлен в главной галерее Национального авиакосмического музея Смитсоновского института рядом с Flyer братьев Райт и Spirit ofSaint-Louis Чарльза Линдберга.
В 2005 году Рутан улучшил достижениеVoyager, создав одноместный (!) реактивный самолет для кругосветного перелета. Его Рутану заказал известный экстремал Стив Фоссет, начинание которого проспонсировал глава империи VirginРичард Бренсон. При этом конструктору было поставлено условие – полет должен длиться не более 80 часов – своеобразный привет Жюлю Верну. Самолет, получивший название Global Flyer, как водится у Рутана, был полностью выполнен из композиционных материалов. В итоге Фоссет облетел вокруг Земли за 67 часов, аGlobal Flyer показал на 75% лучшую топливную эффективность, чем любой из существующих реактивных самолетов.
Ближе к звездам
Берт Рутан решил не ограничиваться атмосферой Земли, и его компания Scaled Composites в рамках проекта Tier One приняла участие в конкурсе AnsariX-Prize. Его участники должны были создать космический корабль и совершить на нем два пилотируемых суборбитальных полета в течение двух недель. Два последовательных полета надо было провести на одном и том же аппарате, причем можно было заменить, за исключением топлива, не более 10 % массы аппарата. После выполнения зачетных полетов корабль должен был остаться достаточно исправным, чтобы при необходимости быть запущенным еще раз. Никто из членов экипажа при этом не должен был пострадать. В конкурсе приняло участие 23 команды из разных стран мира, и, как не трудно догадаться, главный приз в размере $10 млн взяла команда Tier One. Космический корабль Space Ship One, сконструированный Бертом Рутаном, продемонстрировал всему миру, что космические полеты не являются эксклюзивной прерогативой государств, а космический туризм – объективная реальность. На пусковую высоту (14 км) такой корабль выводит самолет White Knight. Только после этого Space Ship One включает ракетный двигатель. На этом этапе корабль достигает высоты примерно 50 км. Дальнейшее путешествие к границе атмосферы (еще на 50 км) происходит под действием инерции по параболической траектории, наподобие брошенного камня. В космосе Space Ship One находится около трех минут. После этого он падает до высоты 17 км, после чего начинает планировать на аэродром.
«Это фантастический опыт, — поделился своими впечатлениями один из пилотов корабля Брайан Бинни на послеполетной пресс-конференции. — Трудно, конечно, описать. Просто, когда корабль достигает высшей точки полета, двигатель выключается, и ты понимаешь, что больше не чувствуешь своей тяжести, наступает настоящая эйфория. За иллюминатором темнота, а где-то внизу яркая Калифорния… Это фантастическое ощущение. Там свобода! Вы все должны испытать это».
Взгляд в будущее
На базе Space Ship One уже спроектирован и проходит испытания Space Ship Two. Он значительно больше и комфортнее. Кроме того, увеличится высота полета со 110 до 160 и даже до 320 км. Планируется создать пять единиц Space Ship Two и два самолета White Knight Two, с которых будут запускаться аппараты. Кораблям SS2 решено дать персональные названия. Первый корабль будет называться VSS Enterprise (VSS–Virgin Space Ship) в честь корабля USS Enterprise из сериала «Звездный путь». Второй корабль решено назвать VSS Voyager — в честь корабля USS Voyager из того же сериала. Virgin Galactic собирается вложить $100 млн в постройку этих аппаратов. Главный конструктор и главный спонсор Берт Рутан и Ричард Брэнсон намерены стать одними из первых пассажиров VSS Enterprise. На сегодняшний день уже началось бронирование билетов на рейсы гиперсамолетов компании Scaled Composites. За возможность побывать в космосе придется выложить $200 тыс., что хоть и дорого, но гораздо доступнее туристических полетов на МКС.
Берт Рутан уверен, что будущее космонавтики за частной индустрией, а не за государственными программами, и в ближайшей перспективе стоимость полетов в космос будет составлять десятую часть нынешних $200 тыс., а данный бизнес будет очень выгоден.