Страница 3 из 32
3. Всестороннее изучение возможности создания спутников связи, включая рассмотрение перспектив их гражданского и военного применения.
4. Разработка аппаратуры и методов осуществления связи, телеметрии и навигации в космическом пространстве и обеспечение этой аппаратуры автономными источниками энергии.
5. Осуществление постепенно расширяющейся программы разработки гиперзвуковых аппаратов для решения проблемы управляемого входа КА в атмосферу.
6. Выполнение небольшой программы по вопросам космической медицины.
7. Осуществление долгосрочной (5-10 лет) программы научно-исследовательских работ в области создания новых ракетных двигателей — ядерных и электрических (ионных и плазменных), а также изучение возможности создания синтетических метастабильных топлив высокой энергии, основанных на использовании атомарных частиц, и т. п.
Исходя из предположения, что работы над ракетой Blue Streak будут продолжены с целью применения ее в качестве первой ступени РН, было предложено довести ежегодные ассигнования на эти работы в течение последующих пяти лет до 20 млн ф. ст. и сохранить такой уровень расходов в дальнейшем[3].
Согласно оценке, проведенной институтом RAE, носитель на базе ракет Blue Streak (первая ступень) и Black Knight (верхние ступени) мог вывести:
— ПГ массой 800 кг на круговую орбиту высотой 550 км;
— 180–225 кг на эллиптическую орбиту с апогеем 12,9 тыс км и перигеем 480 км;
— 90 кг на вытянутую эллиптическую орбиту с апогеем 160 тыс км и перигеем 480 км.
Для выполнения намеченной программы требовалось привлечь дополнительно около 1000 дипломированных научных работников и инженеров, а также вспомогательный технический персонал.
Совместная европейская программа изучения космического пространства могла бы включать следующие мероприятия:
1. Проведение координированных научно-исследовательских работ в соответствующих учреждениях стран-участниц.
2. Изготовление отдельных узлов и сборку ракет на различных европейских заводах.
3. Совместное использование испытательных центров и ракетных полигонов.
4. Разделение общей программы на небольшое количество самостоятельных проектов, каждый из которых закреплялся за одним из европейских исследовательских центров, причем в эти национальные центры привлекались бы ученые других стран.
5. Создание Совета директоров из представителей всех участвующих стран, а также исследовательских центров, осуществляющих разработку отдельных проектов, для руководства (координации) совместной европейской программой.
Правительство с вниманием отнеслось к предложениям BIS, поскольку такой подход открывал для Великобритании независимый путь в космос во главе коалиции государств — излюбленный прием английской политики на протяжении веков! Министр авиации Питер Торникрофт (Peter Thorneycroft) посетил Австралию, Канаду и Францию, и уже в ноябре 1960 г. группа французских технических специалистов прибыла в Англию для ознакомления с состоянием работ по Blue Streak. Спустя месяц, во время обсуждения в парламенте вопроса о спутниках связи, парламентский секретарь министра авиации заявил, что «если Франция присоединится к Великобритании в создании РН, то конструкция второй ступени будет базироваться на французских опытных разработках».
В январе 1961 г. министр авиации побывал в ФРГ, Норвегии, Дании, Италии, Швейцарии и Швеции, а технические представители 14 европейских стран были приглашены в Англию для ознакомления с производством и испытаниями ракет Blue Streak.
В то же время традиционная склонность англичан «не класть все яйца в одну корзину», а также опасение заметно отстать от новых лидеров (вперед уже активно пробивалась «вечная соперница» Франция) сподвигли Лондон предпринять попытку «самостоятельного» прорыва в космос в рамках проекта Black Arrow («Черная стрела»).
Первые проработки легкой спутниковой РН были проведены после завершения эскизного проектирования Black Knight. Выяснилось, что оснащение этой ракеты твердотопливными верхними ступенями, в принципе, позволяло вывести на орбиту ИСЗ массой 17–25 кг. Однако в начале 1960-х годов столь малая масса ПГ никого уже не устраивала. Начался поиск путей увеличения грузоподъемности носителя, основанный преимущественно на переборе вариантов имеющихся и перспективных ступеней и двигателей. Кроме того, «на бумаге» (а иногда, и на стенде) проверялась «экзотика» типа ЖРД на кислородно-водородном топливе.
Проработки выявили, что исходная ракета слишком мала, чтобы стать основой спутникового носителя. Были выпущены новые тактико-технические условия, предусматривающие возможность изменения конструкции Black Knight. Так появился проект Black Arrow с восьмикамерной модификацией ЖРД Gamma на 1-й ступени и двухкамерной — на 2-й. 3-ю — твердотопливную — ступень планировалось создать «с чистого листа», поскольку характеристики исходного ускорителя Cuckoo были недостаточны.
Несмотря на то, что проект в целом смотрелся неплохо, он постоянно подвергался критике: по своим характеристикам английская РН лишь приближалась к более простому и дешевому американскому «Скауту», который к тому времени уже интенсивно использовался, в том числе и в международных программах.
И еще: к моменту завершения эскизного проектирования Black Arrow характер и назначение ее ПГ не были четко обозначены. В этой связи проект РН развивался весьма причудливо: например, решено было делать первую ступень диаметром ровно 2 м, что кажется странным, поскольку все остальные размеры оставались «чисто британскими». Из-за этого Black Arrow приобрела «приземистый» вид[4].
Интересный нюанс: «добро» на разработку Black Arrow давала консервативная партия в конце своего срока правления. Лейбористская партия, пришедшая ей на смену, намеревалась отменить или, по крайней мере, критически пересмотреть реестр дорогостоящих правительственных программ. Black Arrow выглядела «жертвенной овечкой», но… была сохранена. Лейбористы опасались, что решение отменить этот проект будет выглядеть как «сожжение одного из немногих оставшихся технологических мостов в будущее».
Трехступенчатая РН Black Arrow была разработана фирмой Bristol Siddley Engines совместно с компанией Westland Aircraft. За разработку первой и второй ступеней отвечала фирма Saunders Roe, за третью — Bristol Aerojet, за ЖРД первой и второй ступеней — Bristol Siddley.
Согласно проекту, носитель имел длину 13,2 м, максимальный диаметр 2 м и стартовую массу 18,1 т. Ракета могла вывести спутник массой порядка 100 кг на полярную околоземную орбиту высотой 300 морских миль (556 км).
Топливо первой и второй ступеней — высококонцентрированная перекись водорода и керосин, соотношение окислитель/горючее 8,2:1.
На третьей ступени использовался специально разработанный РДТТ Waxwing на смесевом топливе, обладавший весьма высокими (для своего времени) удельными характеристиками. Двигатель и ПГ устанавливались на «вращающемся столе» второй ступени.
РН Black Arrow управлялась автопилотом, который удерживал ракету на программной траектории.
3
После отказа от этой ракеты в роли БРСД фирмы-разработчики продолжали работы в замедленном темпе с расчетом, что если правительство примет решение использовать ее в качестве РН, то можно будет начать испытания без задержки. В результате, к концу 1961 г. Blue Streak в варианте первой ступени РН была подготовлена к первому пуску.
4
Как представляется, причиной такого решения стало стремление британских разработчиков предложить Black Arrow в качестве альтернативного варианта верхних ступеней общеевропейского носителя ELDO, который имел интерфейс диаметром 2,0 м под французскую вторую ступень Coralie. Если бы усилия европейской коалиции по созданию верхних ступеней закончились крахом, Black Arrow вполне могла «аккуратно пристроиться» на вершине Blue Streak!