Еще до гагаринского полета, в самом начале эры освоения космоса, наши конструкторы создавали проекты удивительных летательных аппаратов, очертаниями своими напоминающих звездолеты из фантастических фильмов и романов.
Советским ракетопланам и космопланам предстояло не только осваивать глубины космоса и летать к другим планетам, но и сражаться с вероятным противником в орбитальном и суборбитальном пространстве. Эти проекты во многом опередили свое время и так и не были реализованы, но документы из рассекреченных архивов сегодня позволяют нам по достоинству оценить смелость и оригинальность отечественной конструкторской мысли.
Не падать, а лететь
На рубеже 1950−1960-х годов, когда космонавтика делала свои первые шаги, в деле освоения околоземного пространства было больше вопросов, чем ответов. Одна из серьезнейших проблем, которую предстояло решить конструкторам, заключалась в безопасном возвращении космонавтов с орбиты. Спуск по баллистической траектории давал перегрузку около 10 g, что создавало колоссальные нагрузки на организм человека. Как теперь известно, заключительную часть полета Юрий Гагарин выполнил вне спускаемого аппарата. Первому космонавту было предписано на определенной высоте покинуть шар «Востока» и приземлиться на парашюте — из опасения, что он может не вынести перегрузок баллистического спуска.
Ракетоплан системы "Кожух"
Ракетоплан-истребитель выполнен по комбинированной технологии. Термозащитный кожух в форме «капсулы» заключает в себе крылатый спускаемый аппарат. Высота боевого применения – 300–1900 км. Стартовый вес – 1200 кг. Выводится на орбиту ракетой УР-500. На борту 8 снарядов «космос–космос». Перед спуском с орбиты отделяется боевая часть, после прохождения основных тепловых потоков отстреливается теплозащитный кожух, и аппарат с космонавтом на борту совершает посадку по самолетному типу.
Как показала впоследствии практика, тренированный организм способен выдержать эти перегрузки. Но не будем забывать, что космонавтика в разгаре «холодной войны» развивалась прежде всего с прицелом на боевое применение. Вероятный сценарий глобального конфликта мог потребовать одновременно большого количества пилотов военных космических аппаратов, и на тщательный отбор и подготовку космонавтов просто не хватило бы времени. Необходимо было разработать более щадящий способ схода с орбиты и приземления.
Один из таких способов — создание спускаемого аппарата с планирующей способностью, или с аэродинамическим качеством. Идея планирующего космического корабля, или ракетоплана, получила достаточно широкое распространение и лежала в основе проектов, разрабатывавшихся как в СССР, так и в США (например, проект Dyna Soar). Преимущество аппарата с аэродинамическим качеством заключается не только в снижении перегрузок, но и в возможности маневрирования при спуске, что обеспечивает более точное приземление. Развитие этой темы также открывало возможность создания маневрирующих боеголовок и орбитальных/суборбитальных бомбардировщиков, на гиперзвуковых скоростях и больших высотах преодолевающих ПВО противника.
Компоновочная схема крылатого аппарата
Космическая бомбардировка
Большая работа по темам «Ракетопланы» и «Космопланы» была проведена в начале 1960-х в Объединенном конструкторском бюро 52 (ныне ФГУП «НПО машиностроения»), основанном и возглавляемом в то время выдающимся советским конструктором В.Н. Челомеем. В описании эскизного проекта, хранящемся в архиве ОКБ-52, дается следующее определение: «Под ракетопланом понимается космический летательный аппарат многоразового применения, способный совершать полеты в космическом пространстве, могущий достигать орбитальных I и II космических скоростей полета, использующий для управления траекторией полета как газодинамические, так и аэродинамические силы и способный совершить значительные маневры в космосе и атмосфере и производить посадку в заданной точке земной поверхности».
Выдающийся конструктор
Челомей Владимир Николаевич (1914-1984) – академик АН СССР, генеральный конструктор ОКБ-52 (ныне ФГУП «НПО машиностроения»). дважды Герой Социалистического Труда (1959, 1963). Детство провел в Полтаве. После окончания в 1937 Киевского авиационного института Челомей работал там же преподавателем, а с 1941 — в Центральном институте авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, где им был создан пульсирующий воздушно-реактивный двигатель (1942). С 1952 профессор МВТУ им. Баумана. Основные труды по конструкции и динамике машин, теории колебаний, динамической устойчивости упругих систем, теории сервомеханизмов. Под руководством В. Н. Челомея разработаны серии крылатых и баллистических ракет, в частности ракета-носитель «Протон», ИСЗ разного назначения, пилотируемая космическая станция «Алмаз». К числу нереализованных проектов относится проекты лунного корабля (для пилотируемого облета Луны), корабля для высадки на Луне, системы многоразового использования «легкий космический самолет».
Проектируемые ракетопланы подразделялись на две функциональные группы: военные и научно-исследовательские. Группа военных ракетопланов подразделялась на аппараты высокоорбитальные и низкоорбитальные. Высокоорбитальные ракетопланы должны были действовать на орбитах с высотами 150−5000 км и использоваться для перехвата, опознавания и уничтожения космических целей (спутников и военных станций), поражения стратегически важных наземных и морских целей, ведения оперативной и стратегической разведки из космоса и организации системы раннего оповещения ПРО страны о старте баллистических ракет противника.
Низкоорбитальные ракетопланы предполагалось задействовать на высотах 50−80 км, где при гиперзвуковых скоростях полета еще возможно эффективное использование аэродинамических сил для управления траекторией полета. По замыслу конструкторов высокая скорость и возможность широко маневрировать орбитами давали низкоорбитальному ракетоплану преимущество малой уязвимости со стороны ПРО противника. Подобные аппараты предназначались для использования в качестве бомбардировщиков и разведчиков, а также как специальное транспортное средство.