Забытый шедевр советской инженерии: как космический проект «Спираль» опередил свое время

Советское наследие в разработках США

В 2017 году в Сети появился видеоролик с испытаниями космического корабля Dream Chaser («Бегущий за мечтой»), который разрабатывали в США с 2004 года. Особенность корабля в том, что он позиционируется как многоразовый. Dream Chaser должен доставлять на околоземную орбиту грузы и экипажи.

Первый полет на орбитальную станцию был запланирован на 2020 год. Создавшая корабль компания Sierra Nevada Corporation (сейчас Sierra Space) получила контракт на семь полетов к МКС.

Вся эта история звучит как очередные успехи американской космонавтики, если бы не одно но. В России обратили внимание на интересную деталь. Внешний вид и часть технических решений «Бегущего за мечтой» имеют много общего с секретным проектом СССР «Спираль», разработанным полвека назад.

Космическая гонка СССР и США

Напряженная космическая гонка между Советским Союзом и Соединенными Штатами Америки шла с конца 1940-х — начала 1950-х годов. Ни одна из сверхдержав не готова была уступать первенство.

СССР первым запустил искусственный спутник и отправил человека на орбиту, а США взяли реванш своей лунной программой.

«Спутник-1» выглядел как небольшой стальной шарик и провел на орбите 92 дня. Спустя 1440 оборотов вокруг Земли он потерял скорость, полетел вниз и сгорел в атмосфере.

Американцы запустили спутник «Эксплорер-1» спустя несколько месяцев. Он поднялся на более высокую орбиту, чем «Спутник-1». С собой у космического путешественника были счетчик Гейгера и датчик метеорных частиц. Кстати, с помощью этого оборудования открыли радиационные пояса Земли.

После запуска спутников началась борьба за то, кто первым отправит человека в космос. Сначала на орбиту отправляли животных. Американские ученые сделали ставку на обезьян, российские — на дворняг.

Претендентов на историческую роль «первого человека в космосе» отбирали тоже по-разному. Союз жестко ограничивал кандидатов по росту и допустимому возрасту, а Штаты — по образованию и опыту полетов.

США опередили СССР в другом — в полете на Луну. На этом было сконцентрировано очень много сил. В 1961 году 35-й американский президент Джон Кеннеди заявил конгрессу: «Страна должна приложить все усилия, чтобы до конца десятилетия отправить человека на Луну и вернуть его живым на Землю».

21 июля 1969 года Нил Армстронг вышел из корабля «Аполлон-11» и сделал первый шаг по лунной поверхности. В общей сложности американцы высадились на Луну шесть раз, СССР же свернул программу пилотируемых полетов к Луне.

Пилотируемые полеты

Впервые проект пилотируемого космического корабля, который мог бы взлетать как аэроплан, представил еще в 1921 году инженер Фридрих Цандер на Московской губернской конференции изобретателей. Впоследствии эту идею подхватил австрийский ученый Ойгер Зенгер.

Зенгер предложил построить орбитальный бомбардировщик, который стартует с рельсовой катапульты длиной 3 км, разгоняется до 1800 км/ч и выходит в верхние слои атмосферы. Там самолет должен был «прыгать» по границе атмосферы — как плоский камень по воде, сбрасывать бомбы и возвращаться.

Нацисты не успели построить машину. Но в 1945 году советские инженеры нашли чертежи Зенгера в куче дров на полигоне Пенемюнде.

Впоследствии идею подхватили американцы и начали работать в этом направлении. О военно-космических программах Пентагона быстро стало известно и советскому правительству. В итоге ученые Союза получили задание «законтрить» американцев.

Советским ученым такие задания были не впервой. В 1944 году, когда появились немецкие ракеты «Фау-1», СССР создал самолет-снаряд. А в качестве ответа на американские космические разработки появилась программа «Спираль».

Что за проект «Спираль» и как он должен был работать

Задание создать пилотируемый многоразовый космический корабль «спустили» сразу нескольким конструкторским бюро. В итоге «контракт» получило конструкторское бюро А. И. Микояна, а возглавил его Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский.

Авиационно-космическая система «Спираль» состояла из:

• сверхзвукового самолета-разгонщика;
• ракетного ускорителя;
• орбитального ракетоплана.

По замыслу проектировщиков, после взлета самолет-разгонщик набирал высокую скорость и поднимался на высоту 24–30 км. Там от него отцеплялся ракетный ускоритель.

После этого включались четыре жидкостно-реактивных двигателя его первой ступени, а потом двигатели второй ступени.

Когда связка из самолета и ракетоплана достигала высоты 200 км, от самолета должен был отстыковаться одноместный аэрокосмический самолет, чтобы проделать кругосветный перелет.

В зависимости от модели ракетоплана летчик мог бы перехватывать вражеские аэрокосмические корабли, производить фотосъемку или атаковать.

После этого ракетоплан должен опуститься в верхние слои атмосферы, на высоте 55–50 км перейти в планирующий полет и приземлиться как сверхзвуковой истребитель.

«Спираль» с самого начала создавалась для боевого применения в космосе. Поэтому ученые рассматривали различные варианты размещения на самолете систем вооружения, начиная от ракет и пушек и заканчивая перспективными лазерным и прочим оружием.

Кто был участником программы «Спираль»

В 1967 году в СССР сформировали группу, которая должна была пройти подготовку к полетам на «Спирали». В нее вошли:

• Герман Титов — второй человек в космосе и дублер Гагарина в полете 12 апреля. Ему было 25 лет, когда он провел на орбите целые сутки — на тот момент мировой рекорд. Теперь 32-летний Титов готовился к полету на боевом космолете.
• Анатолий Филипченко и Анатолий Куклин, которые пока только готовились к космическим полетам.

Почему «Спираль» пошла не по плану

Согласно некоторым источникам, план реализации программы «Спираль» выглядел приблизительно так:

• 1970 год — испытать разгонщик и прототип ракетоплана;
• 1972 год — оборудовать разгонщик водородными двигателями;
• 1973 год — вывести «Спираль» на орбиту.

Однако этому плану не суждено было сбыться. Советское руководство по разным причинам не спешило рисковать со столь дорогим, амбициозным и технически сложным проектом, сосредоточив усилия ученых на развитии уже хорошо показавших себя ракет.

В итоге сроки и дедлайны много раз сдвигались, пока приоритеты государства не изменились окончательно, а программу не похоронили, перебросив ее авторов с их наработками на подготовку космического корабля «Буран».

Увы, этому триумфу мысли космических инженеров помешали банальные причины: нехватка ресурсов, времени и желания руководства продолжать инвестировать в космос.

Однако разработанные тогда решения советских ученых актуальны и в XXI веке. Лозино-Лозинский до конца жизни считал «Спираль» своим главным проектом — более важным, чем «Буран». В интервью незадолго до смерти он сказал, что аэрокосмическая система с самолетным стартом в десять раз дешевле ракетного запуска. Советские инженеры решили эту задачу на бумаге в 1966 году. Американцы пытаются решить ее на практике до сих пор.