Гранты NASA на разработку частных космических кораблей

Американское аэрокосмическое агентство подвело промежуточные итоги программы, которая предусматривает создание пилотируемого корабля силами частного бизнеса. На втором этапе программы будут выделены около 270 миллионов долларов четырем компаниям, работающим над самостоятельными проектами. Главная цель такого сотрудничества для NASA — перевести миссии к МКС на коммерческую основу и высвободить средства для исследований дальнего космоса.

Самый крупный грант получил Boeing, разрабатывающий корабль Crew Space Transportation-100 (CST-100). Его проект представили в 2010 году на авиакосмической выставке в Фарнборо. Капсула конической формы с диаметром основания около 4,5 метра состоит из служебного модуля и командного отсека, рассчитанного на экипаж до 7 человек. Для облегчения конструкции в ней широко используются алюминий и литий. Подобно коммерческим спутникам, CST-100 способен стыковаться с различными носителями, включая ракеты Atlas и Delta. На орбите он может оставаться в течение 210 дней.

Корабль предназначен для многоразового использования: проектные характеристики предусматривают до 10 запусков одного аппарата. Такой результат достигается за счет применения отделяемых теплозащитных элементов, изготовленных по технологии, запатентованной Boeing. После приземления, в рамках подготовки к следующей миссии, на капсулу устанавливается новая теплозащита. Само приземление осуществляется с помощью парашюта и надувных подушек для посадки на твердую поверхность.

Другим участником программы NASA стала компания SpaceDev (подразделение корпорации Sierra Nevada) с проектом многоразового корабля Dream Chaser. Своим внешним видом он напоминает шаттл, только размером с небольшой самолет деловой авиации. Прототипом Dream Chaser стал корабль HL-20, который инженеры NASA разрабатывали на рубеже 1980-1990-х годов. HL-20, в свою очередь, во многом копировал конструктивные особенности советского ракетоплана "Бор-4" — экспериментального аппарата, использовавшегося для отработки технологий теплозащиты "Бурана".

Dream Chaser построен по аэродинамической схеме "несущий корпус", при которой подъемная сила создается на фюзеляже, а не крыле летательного аппарата. Для его запуска предполагается использовать ракету-носитель Atlas V. По окончании миссии челнок будет совершать горизонтальную посадку, причем на обычном аэродроме, не приспособленном специально для космических кораблей.

Третий грант NASA достался компании Blue Origin, которая работает над проектом корабля New Shepard. На первом этапе планируется построить трехместный суборбитальный аппарат вертикального взлета и посадки. Впоследствии Blue Origin собирается сконструировать семиместный корабль для вывода на низкую околоземную орбиту. Проект предусматривает создание многоразовой транспортной системы: одноступенчатый разгонный блок будет приземляться, используя ракетную двигательную установку, а отделяемый модуль с экипажем — на парашюте.

Сама идея создания одноступенчатого космического аппарата многоразового использования до сих пор ни разу не была полностью реализована на практике. Дело ограничивалось испытательными запусками прототипов. Наибольшего успеха добились разработчики экспериментального корабля DC-X (Delta Clipper), построенного в начале 1990-х годов. Были выполнены несколько удачных запусков, однако в лучшем случае DC-X поднимался на высоту лишь немногим более 3 километров. После серии испытаний проект был свернут. Некоторые из инженеров, работавших над ним, впоследствии перешли в Blue Origin.

Четвертый участник программы NASA — калифорнийская компания SpaceX, уже добившаяся заметных успехов в космической отрасли. В декабре 2010 года она самостоятельно вывела на орбиту капсулу Dragon. В грузовом варианте корабль способен доставить на орбиту 6 тонн груза. Пилотируемый вариант, который пока остается в проекте, рассчитан на 7 членов экипажа.

Помимо космического корабля SpaceX разрабатывает носители разного класса. Уже выполнены успешные запуски легкой ракеты Falcon 1 и тяжелой Falcon 9. Кроме того, компания представила проект Falcon Heavy — эта ракета станет самой тяжелой из всех, что эксплуатируются в настоящее время. Falcon Heavy рассчитана на 53 тонны полезной нагрузки. Для сравнения, российский "Протон" поднимает 22 тонны, примерно такую же нагрузку несут американская Delta IV и европейская Ariane 5.

Старт ракет Falcon и вывод на орбиту корабля Dragon принято считать началом эры освоения космоса частными компаниями. До конца 2011 года SpaceX собирается сделать следующий шаг — пристыковать свой корабль к МКС. Для этого осталось подтвердить надежность капсулы и добиться необходимых разрешений от участников строительства станции.