Статьи

Ракета своїми руками | Журнал Популярна Механіка

  1. дві новини
  2. Кластер у космопорту
  3. Краще, ніж в «Боїнгу»
  4. Заправка в точці Лагранжа
  5. Скромність і працьовитість

У маленькому містечку, загубленому в пустельному районі Каліфорнії, нікому не відомий любитель-одиночка намагається змагатися зі знаменитими на весь світ мільярдерами і корпораціями за право будувати космічні кораблі для відправки вантажів на навколоземну орбіту. У нього не вистачає помічників і недостатньо ресурсів. Але, незважаючи на всі труднощі, він збирається довести свою справу до кінця.

Дейв мастей уважно дивиться на екран свого комп'ютера. Його палець на мить завис над кнопкою миші. Дейв знає, що ось-ось він відкриє лист від агентства DARPA, і цей лист змінить його життя незалежно від того, що там написано. Він або отримає фінансування, або буде змушений назавжди розлучитися зі своєю мрією.

дві новини

Це справжня поворотна точка - адже на кону питання про участь в програмі XS-1, що фінансується DARPA, мета якої - будівництво багаторазового безпілотного космоплана, здатного витримати десять запусків за десять днів, розганятися до швидкості понад 10 М і за допомогою додаткової щаблі доставляти на низьку навколоземну орбіту корисний вантаж вагою понад 1,5 т. При цьому вартість кожного запуску не повинна перевищувати $ 5 млн. Дейв мастей - вічний аутсайдер, біженець з Кремнієвої долини, підприємець-відлюдник в галузі космічної індустрі - ще ніколи не був такий близький до створення повноцінної космічної системи, як в цей раз. Якщо його компанія стане одним з трьох учасників проекту XS-1, Дейв тут же отримає грант в розмірі $ 3 млн і додаткові фінансові вливання в наступному році. А вартість майбутнього контракту може перевищити $ 140 млн!

У разі відмови компанія Дейва так і залишиться нікому не відомої дрібної фірмою, влачащей жалюгідне існування і плекає тендітну мрію про будівництво орбітальних космічних апаратів. Але, що ще гірше, буде упущена рідкісна можливість втілити в життя задумку мастей. Державні програми космічних польотів історично віддавали перевагу (по суті, це було вимогою) космічним апаратам, яким для посадки необхідний аеродром або величезний парашут. Мастей запропонував створити ракету з вертикальним зльотом і вертикальною посадкою - таку, що при поверненні на Землю їй не треба буде ні посадкова смуга, ні парашут. Програма XS-1 представила вдалий шанс здійснити цю ідею, але якщо удача раптом відвернеться і шанс брати участь в ній випаде іншому, то хто знає, відкриє уряд нові джерела фінансування в майбутньому.

Отже, один електронний лист, два абсолютно різних шляхи, один з яких веде прямо в космос. Мастей клікає мишкою і починає читати - повільно, вникаючи в кожне слово. Закінчивши, він повертається до інженерів, які зібралися біля нього за спиною, і з незворушним виразом обличчя оголошує: «У мене дві новини - хороша і погана. Хороша новина в тому, що нас відібрали для участі в XS-1! Погана - що нас відібрали для участі в XS-1 ».

Погана - що нас відібрали для участі в XS-1 »

Кластер у космопорту

Місцевість на півночі пустелі Мохаве більше нагадує кадри з фільму-катастрофи: занедбані заправні станції, обмалював графіті, і розбиті дороги, на яких де-не-де зустрічаються тушки збитих тварин, лише підкріплюють це враження. Гори, що красуються далеко на горизонті, невблаганний сонячна спека і позірна нескінченним безхмарне блакитне небо.

Однак ця збиває з пантелику порожнеча оманлива: на заході Сполучених Штатів розташована авіаційна база Едвардс (R-2508) - головний випробувальний полігон в країні. 50 000 квадратних кілометрів закритого повітряного простору раз у раз розсікають бойові літаки. Саме тут 68 років тому Чак Йегер став першим льотчиком, який перевищив швидкість звуку в керованому горизонтальному польоті.

Саме тут 68 років тому Чак Йегер став першим льотчиком, який перевищив швидкість звуку в керованому горизонтальному польоті

Заборона на польоти пасажирських і приватних літаків, однак, не поширюється на резидентів розташованого неподалік аерокосмічного порту в Мохаве, в 2004 році отримав статус першого комерційного космопорту в країні. У тому ж році сюди перебрався і мастей - відразу після того, як стартап, в якому він працював інженером-програмістом, був куплений комунікаційним гігантом Cisco Systems. З декількох порожніх будівель, запропонованих Дейву при переїзді, той зупинив свій вибір на занедбаних казармах морської піхоти, побудованих в 1940-х роках. Будівля потребувало серйозного ремонту: дах текла, а стіни і кути були густо прикрашені павутиною. Для Дейва це місце виявилося ідеальним: завдяки високим шестиметровим стелях тут могли вміститися всі літальні апарати, які він і троє його працівників конструювали в той час. Ще одним плюсом стала можливість «застовпити» кілька стартових майданчиків і здійснювати з них пробні пуски.

Протягом декількох років про існування компанії Masten Space Systems знало лише кілька фахівців в галузі космічних технологій і кілька сусідів-резидентів космопорту, серед яких значаться визнані гіганти індустрії начебто Scaled Composites, що поклала початок приватним інвестиціям в космос, Virgin Galactic Річарда Бренсона і Vulcan Stratolaunch Systems Пола Аллена. Їх просторі ангари буквально напхані складним обладнанням, яке коштує дорожче, ніж вся MSS разом узята. Однак подібна конкуренція не завадила дітищу мастей в 2009 році виграти $ 1 млн в влаштованому NASA змаганні з будівництва місячного посадкового модуля. Після цього про компанію раптом заговорили, і Дейв почав отримувати замовлення - крім NASA, його ракети стали користуватися популярністю у відомих університетів країни і навіть в міністерстві оборони - для проведення висотних наукових експериментів і досліджень.

Комп'ютерний макет космічного корабля XS-1 з вертикальними зльотом-посадкою, що проектується компанією Masten Space Systems Комп'ютерний макет космічного корабля XS-1 з вертикальними зльотом-посадкою, що проектується компанією Masten Space Systems

Після офіційного включення в програму XS-1 авторитет MSS виріс ще сильніше - в суперництві з корпорацією Boeing і великої військово-промисловою компанією Northrop Grumman мастей виглядав вельми солідно. Крім цих гігантів індустрії через партнерство з Boeing в проекті задіяна Blue Origin - приватна аерокосмічна компанія, що належить Джеффу Безос, а також вже згадувані Scaled Composites і Virgin Galactic, які співпрацюють з Northrop Grumman. Сама ж MSS вирішила об'єднати зусилля з ще однією невеликою компанією з Мохаве - XCOR Aerospace. Отже, в гонці по створенню багаторазового космічного вантажівки Дейву належало зіткнутися з самими маститими і відмінно забезпеченими корпораціями. До наступного етапу - оцінки проміжних результатів і прийняття рішення про подальше фінансування - залишалося всього лише тринадцять місяців.

Краще, ніж в «Боїнгу»

Будівля MSS знаходиться в такому ж стані, як і тоді, коли його зайняв мастей. Дах все так же тече, і можна випадково наштовхнутися на отруйного павука. По периметру розставлені ящики з інструментами. Крім банерів з назвою компанії, дошки, списаного рівняннями, і американського прапора на стінах нічого немає. Центр ангара займає ракета Xaero-B, вона тримається на чотирьох металевих ніжках, над якими знаходяться два об'ємних бака сферичної форми. Один з них заповнюється ізопропіловий спирт, в інший заливається рідкий кисень. Трохи вище по колу розташовуються додаткові баки з гелієм. Вони необхідні для роботи двигунів реактивної системи управління, призначеної для контролю просторового положення корабля. Двигун в нижній частині ракети кріпиться в кардановом підвісі, щоб забезпечити керованість цієї дивної насекомоподобних конструкції.

Кілька співробітників зайняті підготовкою Xaero-B до спільного з Університетом Колорадо (Боулдер, США) експерименту, в якому планується перевірити, чи зможе корабель підтримувати зв'язок з наземними телескопами і брати участь в пошуку екзопланет.

Компанія мастей привертає певний тип інженерів-механіків, справжніх фанатів своєї справи. «Я проходив практику в Boeing в відділі двигунів для моделі 777, - розповідає 26-річний інженер Кайл Ніберг. - Boeing - дуже хороша компанія. Але якщо чесно, мені не до душі сидіти в офісі днями безперервно. Я уявив, що такі 40 років мого життя пройдуть так, і здорово перелякався. У невеликій приватній компанії на кшталт MSS інженери можуть випробувати всю гамму емоцій при втіленні в життя своїх задумів - від ейфорії до повного розчарування. Таке рідко де зустрінеш ».

Заправка в точці Лагранжа

Основним напрямком діяльності мастей завжди було створення ракети, призначеної для перевезення вантажів, а не астронавтів, свого роду «робочої конячки». Такі кораблі обов'язково знадобляться, наприклад, для транспортування кисню і водню з місячної поверхні до заправної станції, яку одного разу помістять в одній з точок Лагранжа між Землею і Місяцем. Саме тому мастей закладає в свої розробки принцип вертикального зльоту і посадки. «Це єдиний з відомих мені способів, який спрацює на поверхні будь-якого твердого тіла в Сонячній системі, - пояснює він. - Адже літак або шаттл на Місяці не посадиш! »

Крім того, вертикальні зліт-посадка спрощують повторне використання космічного корабля. Деякі ракети мастей вже зробили кілька сотень польотів, підготовка до повторного пуску займає не більше одного дня. За умовами програми XS-1 потрібно здійснити десять стартів протягом десяти днів - для MSS це давно стало звичною справою. Тут Дейв сильно випередив своїх конкурентів, яким поки що не вдалося зробити це жодного разу.

Скромність і працьовитість

Отже, агентство DARPA оголосило, що всі три учасники програми XS-1 допущені до фази 1B, на здійснення якої кожна компанія отримає додатково $ 6 млн. Основними завданнями фази 1 були проведення проектних робіт і підготовка інфраструктури - іншими словами, треба було продемонструвати, що компанія зможе працювати в XS-1. У фазі 1B учасники повинні перейти до пробним пусків, зібрати відповідні дані і продовжити вдосконалення конструкції, щоб показати, як вони планують досягти фінальної мети. Результати фази 1B необхідно надати наступного літа, а перший політ XS-1 на орбіту запланований на 2018 рік.

Неважливо, яким буде підсумок цього змагання, але сам факт, що Дейву вдалося просунутися настільки далеко, може в корені перевернути індустрію приватних космічних проектів. «Це повністю змінює умови гри, - вважає Ханна Кернер, виконавчий директор Space Frontier Foundation, колишній інженер NASA. - Агентство DARPA не просто надало приватним компаніям можливість брати участь у державній космічній програмі, але і визнало в недавно що виникли невеликих компаніях потенційно серйозних гравців ». Навіть якщо на мить забути про участь в XS-1, MSS все одно складно назвати компанією-аутсайдером. У серпні у неї відкрився новий офіс на мисі Канаверал - в космічному центрі в штаті Флорида, який з недавнього часу почав функціонувати як хаб для комерційних запусків у космос. У цьому ж бізнес-центрі, що знаходиться неподалік від Космічного центру Кеннеді, розташувався офіс компанії SpaceX.

Незважаючи на це, у MSS як і раніше не вистачає людей і ресурсів, і вона все так само є групою інженерів-романтиків, які свердлять, довбають молотками і паяють в своєму ангарі по сусідству з багатими великими компаніями. І мимоволі починаєш за них вболівати - хочеться, щоб у них все вийшло.

«Я думаю, ми обов'язково потягатися з нашими конкурентами», - ось і все, що відповів мастей на питання про шанси на успіх в XS-1. Він не бачить сенсу обіцяти золоті гори, хоча у багатьох його колег по цеху це вже увійшло в звичку. Багато домагаються успіху, тому що вміють красиво говорити. Дейв не з їх числа - він спокійний, працьовитий, скромний, але так само, як і його суперники, несамовито жадає здійснити свої задуми.

Стаття «В тіні гігантів» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №12, Листопад 2015 ).

Новости