Если бы отечественный проект 1960–1970-х годов по созданию на Луне поселения был реализован, то в гараже лунянина ждал бы целый набор удивительных машин – ядерные луноходы, тягачи, работающие от изотопных источников... Но самым захватывающим транспортным средством обещал стать ракетный ранец, конструированием которого занимались сотрудники ГосНИИ авиационных систем.
«Странно, СССР всегда был ведущей космической державой, а ракетные ранцы в вашей стране как будто и не делали», — писал мне по электронной почте Петер Гийсбертс, владелец самого известного сайта о ракетных ранцах. Петер консультировал наш журнал при подготовке статьи о ракетном ранце нового типа, сконструированном мексиканским изобретателем Хуаном Мануэлем Лозано («ПМ», № 9'2006), и попутно интересовался советскими разработками в этой области. Мы рассказали ему о «летающем кресле», созданном для перемещения в открытом космосе. Его в 1990 году возле орбитальной станции «Мир» испытал космонавт Александр Серебров. Рассказали Петеру и о более ранних средствах передвижения в космосе, которые разрабатывала НПО «Звезда» и которые так и остались на Земле, но Гийсбертс этим не удовлетворился. Он хотел знать, делали ли в нашей стране ракетные ранцы для перемещения по Земле. «Всемогущий» интернет на этот счет молчал, но когда номер со статьей о Лозано появился в продаже, нам стали писать читатели, сообщавшие, что ракетные ранцы испытывали и в Советском Союзе. Еще любопытней было то, что в нашей стране конструировали не только обычные «земные» ранцы. Группа специалистов из одного НИИ разрабатывала ракетные ранцы для передвижений по... Луне!
Люди-ракеты
Лунный ранец, или, как его называли конструкторы, лунный ПРТС («пилотируемая ракетная транспортная система»), может показаться совершенно безумным проектом. Но если вспомнить, что в 1960—1970-х годах в нашей стране всерьез собирались организовать лунную базу, все встанет на свои места. Неоспоримое преимущество таких ранцев перед луноходами и прочей налунной техникой заключалось в высокой скорости их передвижения и отсутствии проблем с покорением участков со сложным ландшафтом. Так что их предполагалось использовать для проведения спасательных операций, исследований в труднодоступных районах, быстрой эвакуации при внезапном повышении радиационной опасности.
Причем ракетные ранцы на Луне выглядели куда привлекательней земных аналогов. Из-за отсутствия сопротивления воздуха при полетах и меньшей силы гравитации они расходовали куда меньше топлива: на одной заправке можно было пролетать 30 км — на порядок больше, чем на Земле.
От земных ранцев к лунным
В те времена, когда в СССР начали разрабатывать лунные ПРТС, про ракетные ранцы можно было кое-что узнать из американских журналов. Об отечественных разработках сведений не имелось, хотя поговаривали, что в наших НИИ и КБ вели аналогичные работы и получали неплохие результаты.
Поэтому при разработке лунного ранца специалисты прежде всего ориентировались на американские модели для наземных полетов. Главным образом на разработки компании Bell Aerosystems, о которых много писали в прессе. Один из ранцев этой компании можно было увидеть в популярном фильме 1965 года «Шаровая молния» — на нем летал Джеймс Бонд. Принципиально другой была разработка Bell Pogo, представлявшая собой летающую платформу с жестко закрепленным ракетным двигателем в нижней ее части. Любопытно, что американцы планировали использовать этот аппарат при освоении Луны. Причем перемещаться по ее поверхности предполагали с помощью небольших прыжков. В конце концов от столь экзотического транспортного средства NASA все-таки отказались, отдав предпочтение колесному луноходу.
Советские специалисты пошли другим путем. Многопрыжковую схему отклонили еще на раннем этапе исследований, поскольку с ней был связан ряд трудностей. Во-первых, для успеха лунной миссии надо было обеспечить высочайшую надежность двигателя многоразового запуска; во-вторых, возникали сложности с навигацией: перед каждым прыжком приходилось заново прицеливаться; наконец, по расходу топлива многопрыжковая схема начинала проигрывать горизонтальным перелетам, если совершалось более двух прыжков.
Баллистические траектории прыжкового типа, столь любимые фантастами, в условиях Луны также оказались непригодными. Причины этого — значительные высоты прыжка, до четверти от дальности; необходимость очень точной дозировки разгонного и тормозного ракетных импульсов; невозможность оперативно корректировать параметры полета. Было решено обеспечить полет по самым оптимальным в условиях Луны горизонтальным траекториям, но для этого требовалось разработать штатную систему стабилизации для ПРТС. Без нее в отсутствие атмосферы тело космонавта постоянно раскачивалось бы из стороны в сторону, как маятник.
Путешествующим по Луне
Применять ракетный ранец на Луне куда целесообразней, чем в земных условиях. Отсутствие сопротивления воздуха при полетах и меньшая сила гравитации позволяют расходовать куда меньше топлива. На одной заправке на Луне можно пролететь 30 км — на порядок дальше, чем это возможно на Земле. Средняя скорость полета при этом составит около 300 км/ч. Как устроен советский ракетный ранец: 1. Сопла системы стабилизации // 2. Фара // 3. Система индикации на стекле шлема // 4. Сопло двигателя коррекции // 5. Пульты управления // 6. Сопло основного двигателя // 7. Топливо // 8. Платформа ПРТС // 9. Посадочная опора.