Ракеты и полеты в космос - [115]
Много соображений было высказано учеными и по поводу предложения фон Брауна выбрать для движения космической станции орбиту, удаленную от Земли на 1720 км, что соответствовало бы двухчасовому периоду обращения станции. Такое расстояние давало возможность производить фотографирование на один кадр большей части видимой земной поверхности и расходовать топлива не больше, чем его нужно было бы для вывода беспилотных спутников на низкие орбиты.
Так как инженерная мысль была сосредоточена в эту пору главным образом на пилотируемых ракетах, у ряда специалистов-ракетчиков возникла идея использования космического пространства для установления быстрейшей связи между двумя пунктами на земле. Эту же проблему решали и люди, в чью обязанность входило думать о межконтинентальных баллистических ракетах.
Первым, кто сказал, что пилотируемые ракеты можно использовать для пассажирских перевозок, был доктор Цзян, который в то время (1949 год) был профессором Калифорнийского технологического института, а позднее вернулся в Китай. Доктор Цзян выразил свою идею простой диаграммой, приведенной на рис. 70.
Рис. 70. Полет космической ракеты из Лос-Анжелеса в Нью-Йорк.
Ракета со стартовым весом 50 т, утверждал Цзян, должна иметь почти вертикальный старт. Через 150 секунд, на высоте 160 км, намечалась отсечка двигателя. Вершина «невозмущенного эллипса», то есть наивысшего участка траектории полета, должна была лежать на высоте 480 км над уровнем моря на расстоянии по горизонтали, вдвое превышающем эту высоту. Крылатая ракета входила бы в плотные слои атмосферы через 15 минут после старта, иначе говоря, покрыв расстояние по горизонту в 1920 км. Доктор Цзян считал, что аэродинамическое равновесие для крылатой ракеты при данной скорости наступит на высоте 43 км, после чего ракета начнет планирование, которое даст возможность ракете пролететь еще 2880 км. Посадочная скорость будет составлять 240 км/час. Весь полет, скажем от Нью-Йорка до Лос-Анжелеса, будет продолжаться не более часа, что позволит ракете прибыть в Лос-Анжелес на несколько часов раньше своего старта (по местному времени). На рис. 70 изображена траектория такого полета, но только в обратном направлении.
Предложение Цзяна было детально проанализировано сотрудником полигона в Уайт Сэндз Гарри Стайном в его докладе, прочитанном на 11-м ежегодном конгрессе Американского ракетного общества в Нью-Йорке (26—29 ноября 1956 года). Много было сделано в последующие годы для того, чтобы корабль стал легче. Полезная нагрузка, включая пилота, приборы, систему охлаждения, кислородную аппаратуру и прочее, была доведена до 660 кг; корпус самой ракеты весил по проекту 9320 кг, топливо - 13600 кг(жидкий кислород) и 5900 кг(бензин), сжатый газ — 225 кг. Таким образом, стартовый вес ракеты равнялся по проекту 29500 кг. Тяга, развиваемая ракетным двигателем, должна была составить 54 000 кг, при этом предполагалось, что стартовое ускорение будет увеличиваться от 1,83g до 5,45 g в момент отсечки двигателя. Если бы ракетный корабль поднимался почти вертикально в течение всего периода работы двигателя, то есть 90 секунд, то максимальная высота подъема была бы равна 90 км. Независимо от того, стартует ли корабль почти вертикально или наклонно, на определенном участке пассажиры испытывают в течение примерно 6 минут состояние невесомости.
Много думали о создании ракетного пассажирского корабля для путешествий на большие расстояния с использованием космического пространства и такие специалисты, как доктор Дорнбергер и К. А. Эрике (бывший сотрудник центра в Пенемюнде, долго работавший после войны вместе с Дорнбергером в фирме «Белл Эркрафт»). Результатом их работы был двухступенчатый ракетный корабль. Обе ступени представляли собой соединенные параллельно друг с другом пилотируемые ракеты с дельтавидными крыльями, причем пассажиры должны были размещаться во второй ступени (рис. 71).
Рис. 71. Пассажирский ракетный корабль Дорнбергера.
При старте одновременно включаются все ракетные установки - пять в нижней ступени и три в верхней. Три двигателя верхней ступени первое время питаются топливом из баков нижней ступени, таким образом дополнительная тяга достигается без увеличения стартового веса. Отделение ступеней происходит через 130 секунд после старта; нижняя ступень совершает посадку, а верхняя - продолжает полет. Наибольшее ускорение (3,5 g) корабль испытывает при достижении максимальной скорости—13500 км/час, однако все пассажиры должны выдерживать его даже без предварительной тренировки. В условиях невесомости для удобства пассажиров один двигатель продолжает работать на полную мощность для того, чтобы обеспечить ускорение в 0, 25 g. Максимальная высота полета составляет 44 км, а продолжительность - 75 минут.
В инженерном понимании космическая ракета ни в коем случае не является одноцелевым средством. Выше мы уже говорили о том, что космические ракеты могут использоваться для дальних перелетов, для перевозки пассажиров, а также в качестве беспилотных грузоносителей, последняя ступень которых остается в космосе для возможного последующего использования. Космической ракетой может быть названо и «космическое такси». И наконец, космической ракетой, или кораблем, явится такой корабль, который уйдет от Земли к другим планетам.
