Чтение онлайн

Группа ученых из Университета штата Айова под руководством Джеймса Ван Алена исследовала природные явления, связанные с распространением космической радиации, в районах магнитных полюсов Земли.

В частности, в августе-сентябре 1952 г. было запущено несколько ракет с корабля береговой охраны США Cutter East Wind. «Рокун», неподвластный качке и способный доставить 11 кг (25 фунтов) приборов на высоту более 80 км (50 миль) при взлете с легкого судна, представлялся относительно простым и многообещающим вариантом достижения рекордных высот ракетами небольшой размерности.

Вскоре данная концепция получила «космическое» развитие. Майк Фостер (Mike Foster), Курт Стелинг (Kurt Stehling) и Раймонд Миссерт (Rimond Missert) на Международном конгрессе по астронавтике в Риме в 1956 г. предложили применить для исследования околоземного пространства трехступенчатую твердотопливную ракету, осуществив ее запуск на высоте 21 км с гигантского аэростата «Скайхук» (Skyhook) емкостью 112 тыс м3.

Чуть позже те же специалисты предложили «Высотный запуск малого орбитального носителя» (High-Altitude Launching of Small Orbit Vehicle) с аэростата объемом 85 тыс м3 на высоте 24–32 км. Первая ступень — связка четырех ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ) тягой 27,2 тс и массой 5440 кг — работала 7–8 сек, создавая начальное ускорение 9 единиц. Вторая ступень — жидкостная, массой 567 кг; тяга ЖРД — 1,8 тс в течение 80 сек. РДТТ третьей ступени развивал тягу 0,9 тс в течение 20 сек. По проекту, РН могла вывести спутник массой 22,7 кг на орбиту с перигеем 320 км.

Отметим: вышеуказанная троица тогда же довольно плотно работала по проекту Vanguard: М.Фостер и К.Стелинг представляли научно-исследовательскую лабораторию ВМС NRL (последний был главным двигателистом РН), а Р.Миссерт — Университет Айовы, где уже разрабатывались научные программы и приборы для первых ИСЗ.

Концепция «Рокун» эволюционировала в проект «Фарсайд» (Farside — обратная сторона Луны). Заказчиком выступил Научно-исследовательский отдел ВВС США (Air Force Office of Scientific Researche), исполнителем работ — фирма Аегоnutronic Systems, Inc., разработчиком научных приборов — Университет шт. Мэриленд.

На первом этапе предполагалось поднять ПГ на высоту порядка одного радиуса Земли (~6370 км). Для этого «носовой конус» должен был достичь скорости более первой космической [35] . ПГ имел массу 1,4–3,6 кг (3–8 фунтов) и содержал набор датчиков, замкнутых на телеметрический передатчик.

Ракета «Фарсайд-1» представляла собой четырехступенчатую комбинацию из десяти РДТТ, которая поднималась для запуска аэростатом «Скайхук» объемом 106 тыс. м3 [36] на высоту свыше 30 км.

Носитель собирался из имеющихся в распоряжении и опробованных в полете РДТТ. Первая ступень — четыре двигателя Recruit фирмы Thiokol, вторая ступень — один Recruit, третья ступень — четыре РДТТ типа ASP фирмы Grand Central Rocket (доработка ракеты Loki), четвертая ступень — один ASP. Связка длиной 7,3 м и максимальным поперечником 0,46 м крепилась в легком трубчатом станке простой конструкции, который позволял ракете стартовать вертикально — прямо сквозь оболочку аэростата. По замыслу разработчиков, короткое время работы РДТТ уменьшало гравитационные потери (по расчетам, более чем на порядок); оборотная сторона — огромные перегрузки, характерные для боевых реактивных снарядов. Первые две ступени ракеты имели аэродинамические стабилизаторы, последние две стабилизировались закруткой.

Кроме проверки способа старта с аэростата, задачами проекта «Фарсайд» являлись исследование интенсивности уменьшения магнитного поля Земли, определение наличия кольцевого электрического тока, измерение уровня интенсивности космических лучей, определение местонахождения частиц, составляющих полярные сияния, и фиксация наличия метеорной пыли в ближнем космосе.

Хроника событий такова.

В июне 1957 г. первый аэростат с макетом ракеты «Фарсайд-1», стартовав из Калифорнии, совершил высотный дрейф через все Соединенные Штаты.

25 сентября аналогичный шар взмыл уже со штатной РН с полигона испытательной базы Эниветок. Поднявшись на 20 км, он по неизвестным причинам рухнул вниз и утонул вместе с ракетой в Тихом океане.

Вторая зачетная попытка по странной иронии судьбы почти совпала с запуском Первого спутника. Но если для СССР день 4 октября 1957 г. отмечен всемирным триумфом, то американцы потерпели с «Фарсайдом» поражение: аэростат и на этот раз не достиг заданной высоты. Поднявшись на 27 км, он стал медленно, но неуклонно снижаться. На высоте 21 км был послан радиосигнал в систему зажигания ракеты. Последняя, рванувшись вверх через оболочку аэростата, сбилась с курса. Сработали только первые две ступени, достигнутая высота составила ~800 км. Приборы в «носовом конусе», очевидно, вследствие высоких перегрузок, оказались неработоспособны.

Новая попытка запуска была предпринята 7 октября. Однако из-за короткого замыкания в пусковом механизме ракеты она стартовала преждевременно на высоте 18 км. Вновь сработали лишь первые две ступени. По измерениям наземного радиолокатора, была достигнута высота 645 км. ПГ вновь оказался поврежден, и ни один радиосигнал с него на Землю не поступил.

Четвертый аэростат погиб 11 октября при прохождении холодных слоев атмосферы — на высоте 30 км лопнула его обледеневшая оболочка.

Пятый аэростат, запущенный 19 октября, почти достиг заданной высоты, но после включения ракеты сработали лишь три ступени. Опять пострадали приборы — наблюдатели на Земле принимали сигналы в течение всего 0,04 сек. Однако ракета достигла рекордной высоты 3220 км.

Теперь в распоряжении группы оставался шестой — и последний — аэростат.

Чтобы спасти положение, было решено установить ракету под некоторым углом к вертикали. 22 октября 1957 г., когда аэростат завис на 29,4 км, она была запущена. Измерения показали, что расчетная скорость достигнута. Но вновь отказал бортовой передатчик, а радиолокаторы сопровождения потеряли миниатюрный (диаметром 16,5 см и длиной 32 см) «носовой конус» на высоте 4350 км…

И это — все… Увы!

Неутешительные результаты первого этапа проекта заставили отказаться от запусков более крупной ракеты «Фарсайд-2» в сторону Луны.

Пресса отметила это поражение ядовитыми репликами о «чрезвычайно сомнительной технической реализуемости проекта». Действительно, запуск многоступенчатой ракеты со стратостата оказался не таким уж простым мероприятием. Полеты более мелких «Рокунов» имели успех и продолжались до первой половины 1960-х годов. А Джеймс Ван Аллен переориентировался на спутники, благодаря которым сделал открытие, обессмертившее его имя: человечество узнало о существовании вокруг Земли радиационных поясов.

В своей речи 6 ноября 1957 г., в преддверии сороковой годовщины Октябрьской революции, после запуска и триумфа Первого и Второго ИСЗ, лидер СССР Н.С.Хрущев заявил: «Кажется, название «Авангард» отражало уверенность американцев в том, что именно их спутник будет первым в мире. Но… наш советский спутник стал первым, именно он оказался в авангарде…»

А в это время в Соединенных Штатах, как снежный ком, набирала обороты кампания за скорейшую ликвидацию создавшегося положения. Как выразился сенатор и будущий президент США Линдон Джонсон (Lyndon В. Johnson), «я не верю, что это поколение американцев желает примириться с положением, когда каждую ночь приходится засыпать при свете коммунистической луны».