Немцы разрабатывают гиперзвуковой ракетоплан для суборбитальных полетов
Немецкие инженеры разрабатывают уникальный ракетоплан, способный доставить пассажиров от Европы до Австралии за полтора часа. Чтобы не сгореть, корабль будет испарять 10 т воды за один полет.
Германский центр авиации и космонавтики вернулся к своим амбициозным планам десятилетней давности по созданию гиперзвукового ракетоплана, способного совершить революцию в области пассажирских перевозок. Разработчик составил дорожную карту и обозначил цели проекта SpaceLiner, в рамках которого будет создан перспективный летательный аппарат, способный доставить полсотни человек из Европы до Австралии за немыслимые в наши дни 90 минут.
Осуществить такой полет будет способен специальный ракетоплан, летающий в верхних слоях атмосферы, старт которого будет осуществляться при помощи первой ступени с ракетными двигателями и баком с горючим. Чтобы заполучить больший сегмент рынка, разработчик планирует создать и более вместительный вариант космоплана, приспособленного для одночасовых межконтинентальных перелетов на сто человек.
«Мы хотим закончить с разработкой дорожной карты. Нам нужно определиться с формулировками миссии, и мы планируем уже в этом году закончить с первым этапом», — заявил журналу Aviation Week на прошедшей в Глазго 20-й Международной конференции по космическим кораблям и гиперзвуковым системам и технологиям руководитель проекта Мартин Шиппель.
Сейчас главной задачей является обрисовать точные сроки миссии, что позволит определить параметры финансирования и инвестиционных требований. По планам ученых, в случае массового использования и увеличения частоты рейсов возможно кардинальное снижение стоимости составных частей системы и ракетных двигателей.
«Рынок прямых авиационных перевозок существует и растет. В настоящее время несколько сотен миллионов пассажиров летают на межконтинентальных рейсах ежегодно, и мы думаем, что космос может захватить малую порцию этого потока, — считает Шиппель. — Но даже если доля составит всего 0,2%, почему бы нам не сделать это? Мы можем увеличить стократно число запусков, и, поскольку это многоразовый корабль, рассчитанный на 150–300 полетов, возможно серийное производство двигателей. Если у вас на одном корабле стоит 11 двигателей, то в год придется собирать 2 тыс. двигателей или около того, это весьма массовое производство, и в этом заключается мотивация».
Стартующий вертикально космоплан SpaceLiner будет ускоряться почти до первой космической скорости в 7 км в секунду.
После этого одновременно от суборбитального корабля должны отделиться первая ступень и двигатели ускорителей. Затем космоплан будет скользить в верхних слоях атмосферы на высоте 80 км со скоростью в 20 чисел Маха и выше прямо до пункта назначения, где будет приземляться на обычный аэродром.
Отделившаяся первая ступень, используя свои крылья и аэродинамические поверхности, будет планировать и приземляться по-самолетному для повторного использования.
В качестве топлива и окислителя для ракетной многоразовой системы выбрана пара «жидкий водород – кислород», девять двигателей будут ускорять первую ступень и два — сам суборбитальный корабль. По проекту первая ступень имеет 82 м в длину и дельтавидное крыло размахом 36 м, космоплан в длину составит 65 м, его крыло будет иметь размах 33 м.
При полете на гиперзвуковых скоростях термостойкое покрытие космоплана будет подвергаться экстремальным температурным нагрузкам.
Поэтому конструкторы разрабатывают активную систему охлаждения на основе испарения, которая будет прогонять жидкую воду через поры керамического покрытия передней кромки крыла.
Так, для каждого полета в Австралию кораблю будет требоваться до 10 т воды. Планируется, что первый концепт ракетоплана будет готов к 2020 году. «После этого мы намерены приступить к фазе реального производства, хотя это зависит от того, получим ли мы достаточное финансирование. Как бы то ни было, мы будем рады получить от кого-то поддержку на первом этапе, поскольку есть большой риск», — пояснил инженер.
По оценкам Центра, затраты на изготовление первого летного образца могут составить до 30 млрд евро. Испытательные полеты могут начаться в 2035 году, а первые пассажирские полеты — в 2040-х годах.
Павел Котляр
