Снимка от вчерашното историческо изстрелване на ракетата „ЛончърУан“ на Върджин Орбит. Photo credit : Virgin Orbit
18 януари 2021 г. 08:00 ч.
Светослав Александров. Откакто списвам уебсайта КОСМОС БГ, често пъти се е случвало да бъда критикуван, когато използвам думата „исторически“ за даден космически полет. Въпросните критици твърдят, че понякога се оливам в ентусиазма си и че случващото се в съвремието е било правено и преди. Но вчерашният 17-ти януари беше исторически в истинския смисъл на думата. Никога досега от началото на космонавтиката течногоривна ракета не е извеждала изкуствен спътник в космоса след изстрелване от борда на самолет!
Успехът на американската компания Върджин Орбит, собственост на британския предприемач Ричард Брансън, не може да бъде омаловажен. Той вдъхва свежи сили в отдавнашната мечта космическите ракети да бъдат изстрелвани от въздуха посредством друг летателен апарат като самолет или балон.
Въздушното изстрелване не е нова идея. То започва още в началото на космическата надпревара, когато в САЩ е разработен експерименталният ракетоплан „X-15“. Благодарение на него през 1963 година е изстрелян Джо Уокър, който преминава 100-километровата условна граница, разделяща земната атмосфера от космическото пространство. С постижението си Уокър се присъединява към елитния клуб от неколцина съветски и американски летци, признати съответно за космонавти и астронавти. Десетилетия по-късно, през 2004-та, ракетопланът „СпейсШипУан“ също успява да изпрати хора в космоса, а днес в етап на летателни изпитания е неговият наследник „СпейсШипТу“, който е малко по-голям от него и е предназначен за научни и туристически полети.
Общото между „X-15“, „СпейсШипУан“ и „СпейсШипТу“ е, че това са суборбитални летателни апарати, които се изстрелват от самолет-носител. Те не са в състояние да се превърнат в изкуствени спътници на нашата Земя – чрез тях човек просто може да отиде за кратко време в космоса от порядъка на 5-10 минути, след което да се завърне на Земята. Орбиталното изстрелване е съвсем друга категория. При него най-важното не е достигането на височина, а на скорост. Един апарат трябва да постигне т.нар. първа космическа скорост, т.е. около 8 km/sec, за да може стабилно да обикаля около планетата ни.
Но защо орбиталните ракети да не се извеждат във въздуха чрез самолети или въздушни балони преди да запалят двигателите си? Истината е, че въпреки множеството концепции, допреди вчерашния ден имаше само един действащ носител „въздух-орбита“ – ракетата „Пегас“ на някогашната фирма „Орбитал“, днес вляла се в Нортроп Груман. „Пегас“ е въведена в експлоатация през далечната 1990 година и работи на твърдо гориво. За съжаление за последните три десетилетия „Пегас“ е летяла само 44 пъти. Има причина за тази рядка употреба – ракетата притежава капацитет да извежда полезен товар от около 443 килограма до околоземна орбита, т.е. това е лекотоварен носител, но цената на изстрелване възлиза на $40 милиона – почти колкото на среднотоварната „Фалкън 9“. Ако някога е имало смисъл от „Пегас“, то днес ракетата е неконкурентоспособна на спътниковия пазар.
Въздушното изстрелване безспорно има някои предимства – не зависиш от наземна стартова площадка, можеш да избягваш опасни метеорологични явления и най-важното – имаш поне 10 километра височина аванс, изминал си 1/10-та от пътя до космоса. Но то има и някои съществени недостатъци, които са обезсмислили повечето от опитите за разработка на такива ракети. Някои от слабостите са очевидни и сами можете да се сетите за тях. Космическите ракети са тежки, например една напълно заредена с гориво ракета „Фалкън 9“ тежи 550 тона и дори въздушното изстрелване да е в състояние да снижи с около 25% нуждата от гориво, пак няма да се намери самолет, който да успее да я вдигне. За сравнение „Антонов Ан-225 Мрия“ притежава товароспособност от 275 тона. Друг явен недостатък е, че горивата, които имат нужда от сложни наземни системи за съхранение и зареждане, например криогенните, много трудно биха се приложили на въздушно изстрелвана ракета.
Някои недостатъци не са чак толкова явни. Журналистът Дуейн Дей споделя, че в свой разговор с представител на американските ВВС, който е работил по прекратен проект за ракета „въздух-орбита“, той му споделил следното: въздушното изстрелване има свойствена слабост. След като ракетата бъде освободена от борда на самолета, тя започва да пада. Съответно при запалването на нейния двигател, той първо трябва да забави устремилата се надолу ракета, преди да започне да я ускорява нагоре към космоса. Спадът в производителността бил толкова съществен, че се оказало, че е по-добре ракетата да се изстрелва от Земята, отколкото да се мъчат да я пускат от въздуха.
Тези недостатъци не са спирали предприемачите да си мечтаят за въздушно изстрелване. Особено открояващ се бе вече покойният Пол Алън, един от съотнователите на Майкрософт и приятел на Бил Гейтс. Именно Алън беше основният инвеститор на „СпейсШипУан“. През последните няколко години от живота си предприемачът работеше предимно върху компанията си Стратолонч. Няма достатъчно голям самолет за въздушни ракети? Алън реши да го направи. Резултатът – огромният самолет-носител на Стратолонч, рекордьор по размах на крилете, който полетя за пръв път успешно през 2019 година, само няколко месеца след смъртта на визионера. Прочие, Стратолонч продължава да е действаща фирма дори сега. Макар и с ново ръководство, компанията все още следва завета на Пол Алън.
Събитието, което превърна въздушното изстрелване отново в актуална тема, бе революцията в областта на микроспътниците. За тях големи и тежки ракети не им трябва, нито големи и тежки самолети-носители. В тази област се включи Ричард Брансън заедно с най-новата му космическа фирма, основана през 2017 година – Върджин Орбит. Официално част от Върджин Груп, компанията е със седалище в Калифорния, САЩ, а неин президент е Дан Харт.
Много космически ентусиасти не харесват Ричард Брансън. Критикуват го – при това с основание заради неизпълнените обещания за космически туризъм покрай фирмата Върджин Галактик. Брансън е очаквал бързо развитие – стъпвайки на опита от „СпейсШипУан“ се е надявал да мащабира космическия самолет и да завърши набързо по-големия „СпейсШипТу“. Но планът се оказа калпав. Отне дълги години усилията да се увенчаят с някакъв успех и чак в края на 2018 година Върджин Галактик прати хора в космоса. До ден днешен „СпейсШипТу“ е провел едва два пилотирани космически полета – този през 2018 и още един пред 2019. Третият планиран полет през декември 2020 завърши с аномалия при запалването на двигателя и сега специалистите на Върджин Галактик анализират причините за случилото се. Очакваме „СпейсШипТу“ пак да полети в космоса скоро, но кога точно е това скоро, не се знае…
Но дори и Върджин Галактик да се оказа разочарование, критиците на Брансън разбраха, че предприемачът най-сетне налучка правилния тренд в космонавтиката – този на малките сателити. Върджин Орбит е проект, който е изпълнен коректно. Тук колебание относно капацитета на пазара няма – търсенето е сериозно, а микроспътници, които чакат да полетят, ще има още дълги години. Брансън е приложил практиката от СпейсЕкс за вертикална интеграция в своята ракетна фабрика, която позволява бързо производство на една ракета в рамките на месец, съответно това ще доведе до по-чести полети. Разбира се, може да се говори и възвръщаемост, като за своеобразна „първа степен“ служи модифицираният самолет-носител „Боинг 747“.
Безспорно вчерашният ден беше триумфален за Ричард Брансън. Все пак той е едва третият предприемач, извел самостоятелно спътници в орбита след Илон Мъск и Питър Бек (създателя на Рокет Лаб). Никой друг освен тримата не го е направил – даже Джеф Безос, който продължава да изстрелва суборбиталните си ракети Ню Шепърд. Дано освен Мъск, Брансън и Бек, скоро да се появят още играчи!
Искате ли да имате своевременен и бърз достъп до новините? Освен страницата на КОСМОС БГ във Фейсбук, присъединете се към канала на уебсайта в Телеграм – линк тук.
Харесвате ли статиите на КОСМОС БГ? Можете да подкрепите Светослав Александров в Patreon, или да направите дарение чрез Epay или Paypal (за повече информация – на този линк).
{fcomment}
