В космос на... дирижабле

Один из пионеров ракетной техники Константин Циолковский сначала занимался воздухоплаванием и, в частности, рассчитывал и строил модели металлических дирижаблей. Эти покоробленные сигары из рифленой жести до сих пор хранятся на крытой веранде маленького домика на окраине Калуги, где долгие годы жил и работал великий ученый. Но даже Циолковский, уже тогда предвидевший захватывающие перспективы освоения космического пространства, не мог предположить, что через много лет, когда ракеты уже вынесут за пределы атмосферы не только научные приборы, но и людей, кто-нибудь снова обратится к дирижаблям, и на этот раз для достижения околоземной орбиты.
Дерзкая, по-настоящему «сумасшедшая» идея зародилась в голове калифорнийца Джона Пауэлла, подробно изложившего свой план на состоявшейся в апреле в Финиксе конференции «Доступ в космос». При этом практичный, как большинство американцев, Пауэлл не ограничился только идеей. Основав собственную фирму (JP, понятное дело, инициалы владельца), он уже успел построить огромный дистанционно управляемый V-образный дирижабль размером больше бейсбольного поля, который в ближайшее время должен стартовать из пустыни на западе Техаса, подняться до высоты 100 тысяч футов (30,5 километра) и после ряда маневров вернуться на Землю.
Покоящийся в ангаре воздушный корабль, получивший название Ascender, предназначен для выполнения лишь первого этапа трехступенчатого проекта Пауэлла «Дирижабль к орбите». Вторым должна стать система звездообразных «Станций темного неба» - парящих на еще больших высотах до 140 тысяч футов (42 километров) надувных платформ, имеющих до двух миль в поперечнике. Эти станции могли бы медленно дрейфовать вместе с воздушными потоками вокруг полярных областей Земли.
На третьем и последнем этапе будет построен дирижабль Orbital Ascender длиной 6 тысяч футов (1,8 километра), которому предстоит преодолеть расстояние от «Станций темного неба» до нижней границы космического пространства, разогнаться и выйти здесь на околоземную орбиту.
На этой высоте воздуха уже практически нет, и корабль Orbital Ascender, вместо применяющихся на первых двух этапах моторов с пропеллерами, придется оснастить так называемыми ионными реактивными двигателями с непрерывной тягой, успешно испытанными на космическом аппарате НАСА Deep Space 1 и лунном зонде SMART 1 Европейского космического агентства. Основываясь на компьютерном моделировании с различными конфигурациями дирижаблей, Пауэлл утверждает, что ионные двигатели могут вывести мега-дирижабль на орбиту за три - девять дней.
Возникает вопрос: а почему предлагается столь сложная многоступенчатая схема полета в космос? Ведь на всех трех этапах используются корабли одного и того же типа – дирижабли? Однако это лишь кажущаяся простота. На самом деле один заполненный гелием корабль никогда не смог бы достигнуть орбиты: любой дирижабль, достаточно прочный, чтобы выдержать подъем до 100 тысяч футов, был бы слишком тяжелым, чтобы подняться выше.
Конечно, «космический» проект обошелся бы в кругленькую сумму – настолько большую, что, если бы не военные, его осуществимость была бы под большим вопросом. К счастью для изобретателя и его помощников, американские Вооруженные силы проявили в нем большую заинтересованность.
«Высоты, на которые рассчитан Ascender, – это девственная область для нас, - говорит майор Роберт Блэкингтон из космической лаборатории Военно-воздушной базы Schriever в штате Колорадо. – Аэростат мог бы поднять полезную нагрузку гораздо выше, чем любой самолет-шпион, и оставаться там достаточно большое время недосягаемым для вражеских авиации или зенитных орудий. Сейчас мы используем высоты примерно до 60 тысяч футов (20 км) и ниже, а также околоземные орбиты, где работают спутники, но Ascender сможет выполнять все их функции, причем обойдется это намного дешевле».
Действительно, за деньги, которые армия сейчас платит всего за один беспилотный разведывательный самолет Global Hawk, можно построить около 40 таких аэростатов. Однако основную мотивацию Пентагона можно скорее назвать стратегической, чем финансовой. Будучи практически неуязвимым, Ascender может парить над подозрительными объектами противника, производить разведку, наблюдать за въезжающим и выезжающим транспортом, перемещением войск, обеспечивать радиотрансляцию для связей на поле боя. При этом командир подразделения может без помех переговариваться со своими подчиненными, которые находятся вне прямой видимости, скажем, с другой стороны холма или горной гряды.
По словам того же Блэкингтона, Ascender будет работать вместе с другим крупным военным аэростатом, создаваемым в рамках другого проекта. В прошлом году Агентство по ракетной обороне предоставило корпорации Локхид Мартин контракт на 40 миллионов долларов для работ над «Высотным дирижаблем» (HAA) длиной 500 футов (152 метра), который должен будет дрейфовать на высотах более 65 тысяч футов (более 20 км) в течение года. Правда, HAA, который должен впервые подняться в воздух года через два и будет в 25 раз больше широко известного рекламного дирижабля Goodyear, обойдется заказчику намного дороже изделия компании и по сравнению с ним будет более уязвимым для атак противника.
«Станции темного неба» смогут так же, как и аппараты Ascender, служить управляемыми на расстоянии телекоммуникационными ретрансляторами. Но Пауэлл также видит в них и промежуточные базы для строительства третьего заключительного звена его «космической» системы - кораблей Orbital Ascender. Эти последние представляются ему примерно такими же по форме, как и атмосферный Ascender, только они будут намного больше и легче.
Конечно, до окончания своего проекта его разработчикам предстоит пройти долгий путь длиной в несколько лет. Прежде всего нужно решить проблему гелия – как получать его в количествах, достаточных для заполнения дирижаблей в милю длиной, и как поддерживать их наполненными в течение длительного времени? Нужно также выяснить, удастся ли разогнать такой корабль до огромной скорости, требуемой для перехода в режим орбитального полета? Не последним по важности вопросом является и метеоритная опасность, особенно актуальная для больших надувных конструкций. Так что трудности впереди немалые, и здесь упомянуты далеко не все.
Очень многое будет зависеть и от того, как пройдут летные испытания и чем увенчаются усилия компании по сбору средств на осуществление каждого этапа проекта. Пока же и ее руководитель Пауэлл предпочитают двигаться к цели постепенно, не поддаваясь искушению побыстрее заявить о себе как о первопроходцах. При этом авторы проекта «Дирижабль к орбите» уверены, что их нетрадиционный подход к космическому полету обеспечивает им намного более широкий «запас прочности», чем старые достаточно хорошо проверенные методы.