Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

5 января 1972 годапрезидент США Ричард Никсон принял решение о развертывании работ по созданию многоразовой транспортной космической системы и одобрил программу разработки, а НАСА опубликовало снимки и описания конструктивных схем, рекомендуемых в качестве вариантов, на базе которых должно продолжаться проектирование МТКК.

Общим для всех было применение орбитальной крылатой ступени многократного применения с одним внешним топливным баком, сбрасываемым перед возвращением в атмосферу. На разгонных ступенях предлагалось использовать как РДТТ, так и ЖРД с вытеснительной системой подачи компонентов топлива. Предусматривалось спасение разгонных ступеней после приводнения их на парашютах в океане и повторное использование после восстановления. Вариант первой ступени с ЖРД и вытеснительной системой подачи топлива возник из-за существенно меньшего веса и стоимости его по сравнению с насосной подачей топлива. В этом случае ЖРД фактически состоит из одной камеры сгорания, причем с низким уровнем давления в ней (17,5 атмосфер). Всего компания «Боинг» предполагала установить 7 ЖРД тягой 442 тонны на моноблочной первой ступени при последовательном расположении ступеней, а компании «Норт Америкэн Рокуэлл» и «Макдоннел Дуглас» – по 5 ЖРД тягой по 281 тонне на каждом из двух боковых ускорителей первой ступени.

15 марта 1972 годадиректор НАСА Джеймс Флетчеробъявил о принятии окончательного варианта МТКК: орбитальная ступень многоразового использования с треугольным крылом и сбрасываемым топливным баком (высотой 44 метра и диаметром 9 метров) разгоняется до высоты 40 км с помощью двух РДТТ, крепящихся к баку. Твердотопливные ускорители после отделения от бака спускаются в океан на парашютах, вылавливаются и восстанавливаются для повторного (до 20 раз) использования.

На орбитальной ступени используются три маршевых кислородно-водородных ЖРД, которые начинают работать со старта. Длина орбитальной ступени 37 метров при размахе крыльев 23 метра. Вес выводимой полезной нагрузки 29,5 тонн.

В конкурсе на разработку МТКК по предложенной НАСА схеме, а следовательно на роль главного подрядчика, приняли участие 4 группы компаний:

«Норт Америкэн Рокуэлл» и «Дженерал Дайнэмикс»;

«Грумман аэроспейс» и «Боинг»;

«Макдоннел Дуглас» и «Мартин Мариетта»;

«Локхид Миссайл энд Спейс».

При подведении итогов конкурса на специальном совещании 24 июля 1972 годаНАСА заслушало доклады фирм с обоснованием своих разработок, при этом обращалось внимание не только на техническую сторону проекта, но и на его экономическое обоснование, а также на вопросы будущей эксплуатации МТКК. Лучшими были признаны проекты компаний «Норт Америкэн Рокуэлл» и «Грумман аэроспейс», а худшим – компании «Локхид». Однако первое место заняла «Норт Америкэн Рокуэлл», которая имела большой опыт в организации работ по программе пилотируемых космических полетов, в первую очередь по созданию основного блока корабля «Аполлон».

Согласно проекту компании «Норт Америкэн Рокуэлл» в качестве стартовой ступени используются два РДТТ диаметром 3,96 метра и длиной 45 метров, которые крепятся по бокам внешнего топливного бака. Тяга двигателя каждого РДТТ 1587 тонн. После выгорания топлива они отделяются на высоте 40 км, и после спуска на парашютах в океан спасаются для повторного использования. Внешний топливный бак диаметром 7,9 метра и длиной 57 метров является одноразовым и служит для хранения жидкого кислорода и жидкого водорода для основных двигателей орбитальной ступени. Орбитальный самолет с треугольным крылом крепится сбоку к подвесному топливному баку и имеет следующие размеры: длина 38 метров, высота 16,7 метра, размах крыла 23 метра. Кабина экипажа рассчитана на двух пилотов и двух специалистов-операторов полезного груза. В хвостовой части самолета установлены три основных ЖРД, два воздушно-реактивных двигателя для полетов в атмосфере и заходе на посадку, а также два РДТТ тягой по 175 тонн для спасения корабля и экипажа в случае возникновения аварийной ситуации. Ресурс орбитальной ступени – 500 полетов.

Тогда же в июле 1972 года НАСА приняло решение о назначении компании «Норт Америкэн Рокуэлл» головным подрядчиком по разработке многоразового транспортного космического корабля и заключении с ней основного контракта сроком на шесть лет. Контракт на разработку и изготовление орбитального самолета был заключен 9 августа 1972 года. Ранее отделение «Рокетдайн» компании «Норт Америкэн Рокуэлл» получило контракт на разработку маршевого ЖРД SSME основной двигательной установки орбитальной ступени. По условиям контракта компания «Норт Америкэн Рокуэлл» должна была к 1978 году разработать, испытать и поставить НАСА два летных образца орбитальной ступени. На начальной стадии эксплуатации предполагалось осуществлять не более 10 запусков в год, а затем – до 60 запусков ежегодно.