Изобретено в СССР - читать онлайн книгу. Автор: Тим Скоренко cтр.№ 86

Интересно, что в мае 2014-го на бельгийском аукционе Auktionshaus Lempertz всплыл уникальный ВА, дважды побывавший в космосе. Именно он был первым ВА ТКС, отправленным на орбиту в составе миссии «Космос-929», и он же годом позже принял участие в испытательном полёте («Космос-998»). Стартовая стоимость составила 500 000 евро, в итоге ВА за миллион приобрёл некто, пожелавший остаться неизвестным. Скорее всего, это был как раз один из ВА, изначально купленных Excalibur Almaz.

Сегодня, помимо «Прогрессов», к МКС летает ещё три типа беспилотных транспортников. Два американских, Dragon компании SpaceX и Cygnus компании Orbital ATK, и один японский – HTV агентства JAXA. Также существует китайский транспортник «Тяньчжоу» для доставки грузов на ещё не построенную Китайскую модульную станцию. До недавнего времени на МКС летал ещё ATV – беспилотник Европейского космического агентства.

Подводя итоги, скажу: лично мне ТКС жалко. Хороший проект был затянут, а позже провален по ряду политических и экономических причин, никак не связанных с техникой. Впрочем, для СССР это была обычная ситуация.

На самом деле одной главы для этого не хватит. Не хватит даже целой книги. Так что держите в уме, что за скобками осталось множество разработок, авторских свидетельств, опытных конструкций и успешных серийных моделей. Те конкретные системы, о которых я хочу рассказать, выделены даже не по степени важности, а скорее по своей интересности. Единственный объединяющий их фактор – первенство. Все эти типы ракетных двигателей впервые были разработаны именно советскими специалистами.

В мае 1929 года молодой инженер Валентин Глушко стал сотрудником ленинградской Газодинамической лаборатории, которую возглавлял знаменитый изобретатель и учёный Николай Тихомиров. Практически сразу Глушко возглавил новое направление – разработку ракетных двигателей и ракет. Занимательно, что на тот момент молодому специалисту было всего 20 лет и он даже не имел законченного высшего образования (Ленинградский государственный университет Глушко бросил на пятом курсе из-за нехватки средств).

Протекции у него тоже не было, но было кое-что другое: трудолюбие, везение и талант. Он учился в VI профтехшколе «Металл» и одновременно с этим в консерватории по классу скрипки, много читал и в 1923 году, в возрасте 14 лет, написал вдохновенное письмо великому Циолковскому. Циолковский неожиданно ответил, и так они переписывались до 1930 года. Первую статью о космонавтике, «Завоевание Землёй Луны», Глушко опубликовал в 15-летнем возрасте, а в качестве дипломной работы ЛГУ выбрал крайне редкую и сложную тему – разработку электрического ракетного двигателя.

Идею ЭРД высказывали два могучих столпа теоретической космонавтики – Константин Циолковский в 1911-м и американец Роберт Годдард в 1916-м. Годдард пошёл дальше и довёл идею до предварительных расчётов, но на тот момент далековато было даже до обычных ракетных двигателей, способных запустить в космос хоть что-нибудь, что уж говорить о сугубо фантастической конструкции.

Глушко же по-настоящему горел этой идеей, почерпнутой у Циолковского. По сути, именно его диплом привлёк внимание Тихомирова, которому нужен был не маститый специалист типа Цандера или Артемьева (впрочем, Артемьев и так у него работал), а кто-то молодой, бойкий и полный новых идей. Таким человеком стал Глушко.

Сегодня электрических ракетных двигателей существуют десятки разновидностей, которые делятся на несколько групп – электростатические, электротермические, электромагнитные, фотонные, электродинамические и т. д. Есть и более узкие классификации, например электростатические двигатели делятся на ионные и плазменные. Есть двигатели, не попадающие ни в одну из существующих групп, скажем вызвавший множество споров в научном сообществе EmDrive (проект которого либо появился в результате ошибки измерения, либо же является мошенничеством очень высокого уровня). Некоторые конструкции остаются сугубо лабораторными образцами или даже теоретическими выкладками, но и полноценные космические аппараты с новыми типами электрических двигателей появляются практически ежегодно. Вот буквально в 2013 году был запущен эстонский спутник ESTCube-1 – первый аппарат, использующий электрический парус (правда, тестирование вышло не вполне удачным, но это не важно).

У электрического ракетного двигателя есть одно значительное ограничение. Его нельзя использовать для выведения объекта на орбиту – слишком малую тягу развивает любой из перечисленных типов двигателей, и преодолевать с помощью ЭРД атмосферу или экономически неэффективно, или попросту невозможно. Поэтому ЭРД используются в качестве маршевых или маневровых двигателей уже в космосе. Первый электродвигатель был использован на практике уже в космическую эру: на американском спутнике SERT-1, запущенном 20 июля 1964 года, в течение 31 минуты и 16 секунд планово работал электростатический ионный двигатель. К слову, на SERT-1 стоял и второй электрический двигатель другого типа, но он не запустился.

А на начало 1930-х использование электричества в ракетном двигателе было решением как минимум смелым и необычным (не скажу «революционным», поскольку до практического применения подобных систем так или иначе оставались годы). Это было мечтой о космосе, надеждой на орбитальный полёт в недалёком будущем.

Менее чем за год, к концу 1929-го, отдел Глушко разработал и построил первый в мире действующий образец ЭРД – электротермический двигатель электродугового типа. В таком агрегате электрическая дуга используется для нагрева рабочего тела (газа), который затем выбрасывается через сопла, преобразуя электроэнергию в кинетическую энергию движения космического аппарата. Иначе говоря, это довольно простая конструкция относительно других типов ЭРД, и немудрено, что именно её первой реализовали «в металле».

Глушко предполагал, что его электротермический двигатель может вывести ракету на орбиту, но испытания 1930–1931 годов показали, что тяга его крайне ограничена, и лаборатория полностью свернула эксперименты. По сути, Глушко очень сильно опередил своё время: в 1930-х главная задача состояла в подъёме на орбиту, а не разработке экзотических конструкций для решения проблем маневрирования. С 1930 года отдел Глушко полностью сосредоточился на жидкостных двигателях – параллельно с Цандером, Годдардом (уже запустившим первую ракету с ЖРД, пусть и не на орбиту) и группами немецких конструкторов. А первый в истории рабочий советский ЭРД (плазменно-эрозионный конструкции Александра Андрианова) был установлен на автоматической межпланетной станции «Зонд-2», запущенной с Байконура 30 ноября 1964 года. Точнее, на ней было шесть таких агрегатов, и они использовались в качестве маневровых двигателей, как и предполагал Глушко за 30 лет до этого.

Другое заметное первенство советского ракетного двигателестроения – это изобретение Алексеем Исаевым жидкостного двигателя закрытого типа. Одногодок Глушко, Исаев не был вундеркиндом и свой рабочий путь проходил обычным образом: в 1931-м в возрасте 23 лет окончил Московский горный институт, работал инженером на разных предприятиях, затем попал на авиазавод № 22 в ОКБ Болховитинова.