Президент — слуга народа, но стол всё равно внушительный. Вы — с папкой, которая выглядит легче, чем последствия проекта.
Вы (осторожно): — Господин Президент… я не просить. Я предлагать. Причём так, чтобы потом не пришлось оправдываться.
Президент (прищурившись): — Опять космос?
Вы (быстро): — Нет-нет, что вы! Это туризм. Просто… иногда туристы хотят видеть Землю сверху.
Президент: — Туристы… в космосе?
Вы: — Да. Но хорошие. Богатые. Очень воспитанные. Такие, которые сначала платят налоги, а потом уже восторгаются видом.
Пауза.
Президент: — И сколько таких… воспитанных?
Вы (листая папку): — Ровно столько, сколько нужно, чтобы:
инфраструктура окупалась,
инженеры не уезжали,
слово «космос» перестало быть расходной статьёй.
Президент (иронично): — А народ что скажет?
Вы (улыбаясь): — Народ скажет: «О, у нас теперь аэропорт, работа, сервис, туристы и внезапно экономика растёт». А потом спросит, почему раньше так не делали.
Президент: — И всё это без ракетного пафоса?
Вы: — Именно. Без лозунгов. Без рекордов. По-самолётному. Чек-лист. Заправка. Полёт. Фото. Отзыв. Следующий.
Президент (наклоняясь вперёд): — А если не взлетит?
Вы (честно): — Тогда это будет первый в истории провал, где государство получило аэродром, бизнес — сервис, а страна — туристический бренд. Согласитесь, не самый плохой провал.
Президент молчит. Смотрит в окно.
Президент: — А зачем вам это?
Вы (после паузы): — Хочу, чтобы через пять лет кто-то сказал: «Вот тут они перестали делать пустые проекты и начали делать отрасли.»
Тишина.
Президент (улыбаясь краем губ): — Ладно. Разбогатеют — сами виноваты. Готовьте бумаги.
Вы (вставая): — Уже готовы. Мы просто пришли за разрешением… не мешать.
Предлагаемая система представляет собой многоразовый авиационно‑космический транспортный комплекс, предназначенный для доставки экипажа из четырёх космонавтов на низкую околоземную орбиту, стыковки с орбитальной космической станцией и последующего возврата на аэродром базирования.
В основе системы лежит двухступенчатая архитектура, сочетающая преимущества авиации и ракетной техники.
Архитектура системы
Первая ступень — самолёт‑носитель
Многоразовый самолёт схемы «летающее крыло», осуществляющий горизонтальный взлёт с аэродрома, набор высоты и скорости и выведение орбитального аппарата в расчётную точку старта.
Основные параметры
Тип: летающее крыло
Взлётная масса: ~420 т
Полезная нагрузка: 110 т
Топливо: 140–160 т
Сухая масса: 150–170 т
Размах крыла: 55–60 м
Площадь крыла: 650–750 м²
Удлинение: ~4,5–5
Двигатели: 6 × ПД‑35
Профиль полёта первой ступени
Взлёт: 0–5 мин
Набор высоты: 5–20 мин
Разгон до M ≈ 0,9: 20–30 мин
Отделение второй ступени: 18–20 км
Разворот и снижение
Посадка на исходный аэродром
⏱ Общее время полёта: ~1,5 часа
Вторая ступень — орбитальный экипажный шатл
Многоразовый орбитальный аппарат с тепловой защитой, способный к автономному выведению на орбиту, манёврам в космосе и управляемому входу в атмосферу с посадкой на взлётно‑посадочную полосу.
Основные параметры
Стартовая масса: 95–100 т
Экипаж: 4 человека
Полезная нагрузка: 2 т
ΔV (эквивалент): ~9600–9800 м/с
Посадка: ВПП
Ресурс: ≥50–100 полётов
Длина: 18–20 м
Размах крыла: 10–12 м
Площадь крыла: 55–65 м²
Силовая установка
2 × ТТУ: разгон M 0,9 → 1,5
2 × ПВРД: M 1,5 → 5,5
3 × ЖРД (LOX/RP‑1): орбитальный разгон и манёвры
Ключевые особенности архитектуры
Система изначально проектируется как:
полностью многоразовая (обе ступени),
ориентированная на регулярные пилотируемые полёты,
адаптированная под существующую аэродромную инфраструктуру,
минимизирующая количество одноразовых элементов и баллистических режимов.
Запуск второй ступени на большой высоте и при дозвуковой/околозвуковой скорости:
снижает аэродинамические и тепловые нагрузки,
уменьшает потери на начальном участке разгона,
повышает надёжность и повторяемость миссий.
Двигательная архитектура второй ступени
Орбитальный шатл использует многоуровневую двигательную систему, оптимизированную под разные режимы полёта — от трансзвука до орбитального разгона. Каждый тип двигателя работает в строго определённом диапазоне скоростей и высот, обеспечивая максимальную энергетическую эффективность.
1. Твердотопливные ускорители (ТТУ)
Назначены для кратковременного разгона после отделения от самолёта‑носителя и надёжного прохождения трансзвукового диапазона.
Особенности применения:
используются только на начальном участке автономного полёта;
не расходуют бортовое жидкое топливо;
минимизируют время пребывания в зоне повышенных нагрузок;
работают полностью автоматически.
Режим работы:
2 × ТТУ, суммарная тяга 600–700 кН
Длительность: 20–30 с
Задача: быстрый проход трансзвука
Сброс ТТУ производится только после подтверждения устойчивого номинального режима ПВРД и симметрии тяги.
Схема ядерного ракетного двигателя NERVA, 1972 г Источник
Ядерные ракетные двигатели (ЯРД) ведут давнюю историю с 60-х гг прошлого века, после чего были забыты на десятилетия. Последние испытания ЯРД в США состоялись более 50-ти лет назад в рамках проектов NERVA и Rover.
Однако технологии не стоят на месте — и благодаря последним достижениям в области аэрокосмических материалов и инженерных разработок теперь ЯРД наконец-то созрели для практического использования в космосе.
DRACO
Рендер космического аппарата DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations), который разрабатывает Lockheed Martin совместно с BWX Technologies. Последняя специализируется на изготовлении ядерных реакторов для ВМС США
В 2023 году НАСА и DARPA заключили соглашение о запуске программы Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (демонстрационная ракета для манёвренных цислунарных операций, DRACO) для демонстрации в космосе ядерного ракетного двигателя (ЯРД) на тепловой тяге. По плану подрядчики должны разработать и продемонстрировать передовую технологию ядерной тепловой тяги уже в 2027 году. Ядерный двигатель является важным условием подготовки к полётам на Марс в экипаже, говорится в заявлении НАСА.
Рендер транзитной обитаемой базы с ядерным двигателем на орбите Марса Источник
DARPA выступает в качестве подрядчика по разработке всей ступени и двигателя, который включает в себя реактор. Как указано выше, конструкторские работы сейчас ведут компании Lockheed Martin и BWX Technologies. Сама DARPA руководит процессом, включая интеграцию и закупку ракетных систем, согласование, составление графиков, обеспечение безопасности и ответственности, а также общую сборку и интеграцию двигателя с космическим аппаратом.
В то время как реакторы 50-х гг работали на высокообогащённом уране, DRACO использует новое топливо: высокопробный низкообогащённый уран (high-assay-low-enriched uranium, HALEU), из которого сделать бомбу довольно трудно, хотя возможно.
DRACO — корабль среднего размера, длиной менее 15 м и диаметром 5,4 м. Габариты продиктованы размерами стандартного обтекателя ракеты Vulcan Centaur, на которой его планируют запустить.
Vulcan Centaur
DRACO работает как ракеты типа NERVA из 60-х гг: водородные баки в головной части двигательного отсека, турбомашины подают водород через активную зону прямо за ними, но отделены от неё радиационным щитом. Реактор HALEU окружён барабанами управления и расположен перед выхлопным соплом.
Согласно требованиям DARPA, удельный импульс DRACO ограничен 700 секундами, что более, чем на 300 секунд лучше, чем у RL-10, самого мощного химического космического двигателя на сегодняшний день.
Главная техническая проблема — хранение жидкого водорода при температуре −253 °С. На экспериментальном аппарате DRACO компания Lockheed выбрала пассивное охлаждение водорода. Резервуары будут теплоизолированы, чтобы Солнце их не нагревало. Для более длительных миссий придётся использовать активное охлаждение.
▍ Ядерные ракетные двигатели
В ядерном ракетном двигателе для создания чрезвычайно высоких температур используется ядерный реактор. Тепло, вырабатываемое реактором, передаётся жидкому топливу (рабочему телу), которое расширяется и выводится через сопло для приведения в движение космического аппарата. Ядерные тепловые ракеты в три и более раз эффективнее обычных химических двигателей за счёт большей температуры нагрева топлива.
На практике мы видим, что сейчас близки к реализации двигатели, использующие тепловую энергию.
ЯРД сокращает время полёта, что снижает риск для астронавтов. Сокращение времени полёта — ключевой компонент для полётов человека на Марс, поскольку более длительные путешествия требуют большего количества припасов и более надёжных систем. Максимальный «пробег» ракеты имеет квадратную зависимость от температуры выхлопных газов. Другими словами, чем выше температура нагрева топлива — тем меньше его нужно для полёта, в этом главная польза ядерного реактора.
Среди преимуществ ЯРД — увеличение полезной нагрузки и повышение мощности приборов и средств связи.
Имитация ядерного элемента ракетного двигателя (нагрев вместо деления ядер) в Центре космических полётов имени Маршалла в НАСА Источник
Как уже говорилось, это довольно старая идея, а ядерные ракетные двигатели проектировали в США и СССР более полувека назад, в 60-е и 70-е гг.
Диаграмма ядерного реактора Kiwi для проекта Rover Источник
В СССР работы по ЯРД начались в 1955 году. На первом этапе был выполнен расчётно-теоретический анализ принципиальных схем ЯРД, сформулированы основные проблемы, определяющие возможность их создания. В результате обсуждения были выбраны две наиболее перспективные схемы:
на основе реактора с твёрдофазной активной зоной (с твёрдыми поверхностями теплообмена),
на основе реактора с газофазной активной зоной (делящееся вещество в активной зоне реактора находится в плазменном состоянии, а рабочее тело нагревается излучением).
В 1958 году было подписано постановление правительства о создании ЯРД. К работам подключались десятки исследовательских, проектных и конструкторских организаций. Центром научных исследований стал Центр Келдыша.
В дальнейшем двигатель ЯРД активно разрабатывался конструкторским бюро «Химавтоматика» (КБХА) в Воронеже: РД-0410 был первым и единственным советским ЯРД. Реактор прошёл значительную серию испытаний, но ни разу не испытывался на полную длительность работы.
РД-0410
В США первым экспериментальным ректором стал Kiwi-A, а испытания 1 июля 1959 года показали, что концепция работает.
Испытания Kiwi-A, фото: Лос-Аламосская национальная лаборатория
За 18 лет НАСА, Комиссия по атомной энергии (AEC) и коммерческие подрядчики вроде Aerojet Corporation сконструировали и протестировали 23 ядерных реактора. Последним был XE Prime, который довели до уровня технической готовности TRL 6 (tech readiness level 6). Следующий седьмой уровень TRL предполагает уже испытания в космосе.
Последние испытания ядерного ракетного двигателя Phoebus 2A состоялись 26 июня 1968 года. Двигатель отработал 12 минут на полной мощности и доказал, что способен доставить людей на Марс:
Phoebus 2A
Но в итоге от него решили отказаться. Основной причиной отказа стало то, что приоритеты НАСА и СССР сместились с освоения дальнего космоса в сторону орбитальных аппаратов (спутники Земли и баллистические ракеты), а для них ядерные двигатели не требуются.
Сейчас можно сказать, что старые проекты снова достают с полки. Специалисты считают, что благодаря новым технологиям теперь реально можно использовать ЯРД в космосе: «В рамках сотрудничества с DARPA мы будем использовать опыт, накопленный в ходе многих предыдущих проектов по космической ядерной энергетике и двигателям, — сказал Джим Рейтер, помощник администратора Управления космических технологий НАСА (STMD). — Последние достижения в области аэрокосмических материалов и инженерных разработок открывают новую эру для космических ядерных технологий».
Ядерные реакторы планируется запустить не только на кораблях, но также на поверхности Луны и Марса.
В рамках проекта Fission Surface Power (использование атомной энергии на поверхности планет) министерство энергетики США одобрило разработку трёх проектов ядерных электростанций на Луне и Марсе для программы «Артемида». Вот один из концептов:
НАСА и министерство энергетики работают над ещё одним проектом по разработке более высокотемпературного ядерного топлива с дизайном нового реактора. Это долгосрочный проект на будущее, он пока на стадии разработки и не входит в программу двигателя DRACO. Также идёт поиск материалов, которые надёжно выдерживают температуру выше 2500 °С в прямом контакте с реактором.
Небольшое послесловие о ядерном оружии и безопасности
Критики утверждают, что вывод ядерного топлива на орбиту представляет угрозу из-за возможной аварии ракеты во время подъёма. После аварии ядерное топливо может «потеряться» и использоваться для сборки самодельных грязных бомб.
Самодельные ядерные бомбы давно вызывают интерес у исследователей. Ещё в 1977 году региональная американская газета Youngstone Vindicator писала про 21-летнего студента факультета космических и механических наук Принстонского университета по имени Джон Аристотель Филипс (John Aristotle Philips), который написал 34-страничную курсовую работу с описанием грязной бомбы весом 57 кг (60 см в диаметре). Хотя схему и инструкцию по изготовлению он составил из открытых источников в университетской библиотеке и получил высшую оценку от преподавателя, это не спасло парня от визита агентов ФБР, которые конфисковали курсовую.
Иллюстрация из газеты Youngstone Vindicator, 8 мая 1977 года
Филипс сказал, что все компоненты для изготовления бомбы можно найти в открытой продаже примерно за $2000, кроме плутония. Его требуется примерно 6,96 кг, то есть шар размером с большой апельсин и стоимостью в несколько сотен тысяч долларов на сегодняшние цены (2024 г). По мнению учёных, предложенная Филипсом конструкция «практически гарантированно сработает», хотя он описал «технологии 20-летней давности».
У потенциального злоумышленника есть несколько способов, где достать ядерное топливо. Его можно украсть или купить на чёрном рынке. Минимум шесть атомных бомб считаются потерянными, они до сих пор не найдены. Это только известные случаи. По экспертным оценкам, количество потерянных боеголовок — около полусотни. Все они являются потенциальным источником урана и плутония для самодельных устройств.
Подъём термоядерной бомбы B28, которая случайно упала с бомбардировщика B-52G в 1966 году и потерялась
После 2022 года специалисты прогнозируют новый виток гонки ядерных вооружений с увеличением ядерных арсеналов в ближайшее десятилетие. Например, Китай в 2022 году строил более 300 новых ракетных шахт, а Франция начала разработку атомной подводной лодки с баллистическими ракетами третьего поколения. Ядерные боеголовки имелись у девяти стран, включая Израиль (90) и КНДР (20). Практически все они намерены модернизировать свои арсеналы.
Затонувшая атомная подлодка USS Scorpion с двумя торпедами Mark 45 находилась под водой 54 года
Безусловно, с ядерным топливом следует обращаться как можно осторожнее. Но научно-технический прогресс не стоит на месте. И кажется, что технологии изготовления ядерных реакторов и вооружения становятся всё доступнее, в том числе для небольших стран и отдельных энтузиастов.
DRACO — один из первых космических аппаратов с ядерным реактором. Но не последний. Разработки по ЯРД возобновлены также в РФ (ЯЭДУ, ядерная энергодвигательная установка мощностью 1 МВт) и Китае (тоже мегаваттного класса).
Проект китайского космического аппарата с ядерным двигателем Источник
Техническую разработку американского аппарата возглавляет Управление космических технологий НАСА. Если посмотреть на список проваленных или просроченных проектов НАСА, то его перспективы могут показаться сомнительными. Но ни о каких задержках пока не сообщалось.
Космические испытания DRACO запланированы на 2027 год.
Начало 1960-х годов. Холодная война в самом разгаре. Пока США готовятся к высадке на Луну, параллельно там разрабатывают гиперзвуковой орбитальный ракетоплан X-20 — проект военного освоения космоса.
В ответ на эти планы в СССР стартует собственная, строго засекреченная программа. В Лётно-исследовательском институте под руководством Глеба Лозино-Лозинского начинается разработка многоразового боевого космического истребителя под кодовым названием «Спираль». О проекте не знали даже многие сотрудники института: не разглашались ни название аппарата, ни имя главного конструктора. Лишь узкий круг высшего руководства был посвящён в истинное назначение системы — возможность нанесения ядерного удара из космоса по стратегическим объектам США.
Концепция выглядела дерзко. С гиперзвукового самолёта-разгонщика, летящего со скоростью более 6 000 км/ч, на орбиту должен был выводиться многоразовый космический истребитель-бомбардировщик. За характерную притуплённую треугольную форму фюзеляжа конструкторы прозвали аппарат «лаптем».
Теплозащита «Спирали» позволяла входить в атмосферу на значительно более высоких скоростях, чем у зарубежных аналогов. Подобные технологии США начнут широко применять лишь в 1980-х годах в программе Space Shuttle.
Однако в начале 60-х советскому руководству разработки Лозино-Лозинского показались слишком смелыми. Главным приоритетом оставалась Лунная гонка, и проект временно заморозили.
После поражения СССР в лунном соревновании опасения усилились: в Кремле всерьёз рассматривали возможность размещения американского ядерного оружия на орбите. Работы по «Спирали» возобновились. В 1977 году, когда в США гремели «Звёздные войны», мир ещё не догадывался, что в Советском Союзе почти завершено создание реального корабля для космических боевых действий.
Советский аппарат не имел фантастических лазеров, но был оснащён шестью ракетами класса «космос-космос», способными поражать цели как на орбите, так и на земле. Управлять им должны были специально подготовленные пилоты-космонавты, чья задача заключалась в инспекции и, при необходимости, уничтожении подозрительных спутников над территорией СССР.
В стране существовал секретный отряд космонавтов, готовившихся к полётам на «Спирали». Планировалось создание полноценной космической стратегической авиации. В числе потенциальных пилотов назывался и легендарный Владимир Джанибеков.
Фактически всего через четыре года после полёта Гагарина был создан корабль, способный действовать и в космосе, и в атмосфере. Более того, «Спираль» стала первым аппаратом в мире с полноценной аварийной спасательной капсулой, отстреливаемой по принципу авиационной катапульты. Аналогичную систему позже так и не смогли воспроизвести ни в одной стране.
Когда аппарат был готов к серийному производству, министр обороны Андрей Гречко закрыл проект, назвав его фантастикой.
Парадоксально, но почти одновременно стало известно о разработке американского космического шаттла, способного выводить на орбиту ядерное оружие. Лозино-Лозинский пытался убедить руководство, что у СССР уже есть средство противодействия, однако его доводы не услышали.
В 1976 году конструктору поручили создать систему, аналогичную американскому шаттлу, но более крупную и мощную. Это решение неожиданно спасло наработки «Спирали»: под видом испытательного аналога «Бурана» — аппарата БОР-4 — система была впервые запущена в космос. Совершив два витка вокруг Земли, аппарат успешно приводнился в Индийском океане, где его ожидали не только советские корабли, но и представители ВМС США.
«Буран» был готов к серийному производству, но наступали 1990-е. В 1987 году после подписания договора о разоружении в Рейкьявике проект фактически остановили.
Можно ли считать это предательством — по отношению к стране и к тысячам специалистов, создавших уникальный орбитальный корабль? Вопрос остаётся открытым.
И всё же 15 ноября 1988 года советский «Буран» совершил свой первый и единственный полёт — полностью в автоматическом режиме, навсегда войдя в историю мировой космонавтики.
У нас сегодня принято по заветам антропогенеза или снимать шапочку из фольги или одевать ее. Но тут вышла статья на животрепещущую тему пролетающей кометы, на сайте лаборатории солнечной астрономии. (настолько хорошая что я прочитал ее сначала на сайте, потом в телеге а потом еще раз на сайте) И по ней хорошо заметно, что в России не все потеряно. Статья - резкий пример материала который не поляризует общество на два лагеря а заставляет разбираться в неопределенности, и жить в мире в котором есть неопределенности. Типа, да, может быть комета - космический корабль. С этим уже сами как нибудь живите, в меру своего ума.