Обещал вернуться: как отечественные конструкторы разрабатывали многоразовые ракеты

О многоразовых возвращаемых ракетных ступенях, которые разрабатывали в СССР и в России, рассказывает преподаватель астрономии, почетный доктор наук Сергей Чумаков.

Совсем недавно нынешний гендиректор Роскосмоса Дмитрий Баканов заявил, что в России могут создать возвращаемую многоразовую ракетную ступень в ближайшие полтора-два года. Для тех, кто знаком с новостями и историей космонавтики лишь мельком, скажу только — это как у Маска или у китайских конструкторов.

Разумеется, не все восприняли слова Баканова всерьёз. И совершенно зря, ведь анонимные эксперты упускают из виду один важный факт: концепцию многоразовых ракетных ступеней, которые возвращаются на Землю на автопилоте, предложили и чуть было не довели до воплощения в металле советские и российские конструкторы. К сожалению, реализация идеи началась в девяностых, поэтому я и сделал соответствующую оговорку.

В космос — по частям

Большинство современных ракет, созданных в разных странах за всю историю космонавтики, можно сравнить с одноразовым поездом, где сзади несколько локомотивов, а впереди — груз. Они созданы из ступеней, каждая из которых, выработав топливо, отделяется и падает на поверхность планеты или сгорает в атмосфере, и в конце концов в околоземное пространство попадает лишь спутник да крайняя ступень ракеты.

Кстати, в 1957 году, когда в СССР запустили первый в мире космический аппарат ПС-1, третья ступень ракеты-носителя долгое время двигалась по околоземной орбите, пока не сгорела в атмосфере, и именно её видели наблюдатели на ночном небе, пока ступень ещё летала. А вот сам спутник оказался недостаточно ярким, чтобы человеческий глаз его заметил…

Подобная компоновка, хотя и выдержала проверку временем, не устраивала многих конструкторов. Считается, что идею с возвращаемыми многоразовыми ракетными ступенями придумали в нашем веке работники SpaceX и успешно реализовали — правда, не с первой попытки и с огромными издержками.

Пока что эта технология кажется перспективной, и её уже пытаются повторить в Китае. А что же у нас? А у нас про повторное использование отработанных ракетных ступеней задумались, как это часто бывает, раньше всех.

Возвратить и снова отправить

«Ангара» и «Байкал»: вместе к звёздам

К 2000-м годам работы над российской тяжёлой ракетой шли крайне медленно — сказывался недостаток финансирования и общее скептическое отношение к перспективам науки в целом и космонавтики в частности. Тем не менее сотрудники ГКНПЦ им. Хруничева и НПО «Молния» не бросили проектировать «Ангару» и заранее заложили в проект наличие частично возвращаемой первой ступени.

Для своего времени это была революционная идея. Предполагалось, что к первой ступени будут крепиться ускорители, оснащённые крыльями, снабжённые системой шасси и автопилотом. Этакие крылатые ракеты или беспилотники огромных размеров. На основе опыта, полученного при создании «Бурана», инженеры и конструкторы создали систему полностью автоматического возвращения таких модулей на космодром — отделившись от ракеты, они просто приземлялись как обычные самолёты.

Проект получил название «Байкал», и к началу нулевых удалось создать несколько полноразмерных макетов, которые представители ракетно-космической отрасли России представили на авиакосмическом салоне «МАКС-2001» и салоне в Ле Бурже.

Каждый «Байкал» представлял собой аппарат массой 18 тонн, длинной 29 метров и посадочной скоростью 490 км/ч. Эти модули предполагалось оснастить ракетным двигателем РД-191М и турбореактивным РД-33, используемым для возвращения. Такие же двигатели установлены на истребителе МиГ-29, что значительно удешевляло производство «Байкалов». Шасси модулей позаимствовали у Як-42.

Конструкторы считали, что каждый «Байкал» может быть использован 25 раз, а для их приземления планировали использовать аэродром близ космодрома Плесецк, который уже тогда был выбран для первых пусков «Ангары».

А что же дальше?

Однако дальнейшая судьба проекта «Байкал» оказалась, мягко говоря, туманной. Прототипы, представленные на международной выставке, нашли своё пристанище в музее в Верхней Пышме, возможно, какие-то экземпляры хранятся в ведомственных учреждениях.

Время от времени проект вспоминали — в 2012 году, например, на 36-х Академических чтениях по космонавтике было заявлено, что тематические работы ведутся, но «Ангара», воплощённая в железе, полетела без возвращаемых ускорителей первой ступени.

Хотя в разных СМИ появлялись новости, что первые испытания ускорителей намечены на начало третьего десятилетия XX века, ничего подобного не произошло — видимо, вопросы к достоверности этих заявлений надо адресовать авторам. Однако недавние слова Баканова вселяют осторожный оптимизм: как видите, российская космическая индустрия уже в начале века обладала необходимыми ресурсами и теоретическими изысканиями для создания возвращаемых ракетных ступеней, значит, «Байкал» может быть вновь востребован. Возможно, не в том виде, в каком он предстал перед публикой в 2001 году, но ведь конструкторская мысль стоит на месте.