«Энергия» - «Буран»

     Работы по программе НАСП были начаты в 1982 г. под руководством Управления перспективных исследований Министерства обороны. В апреле 1986 г. были заключены основные контракты с промышленными фирмами. В июле 1986 г. между НАСА и Министерством обороны был подписан заключительный меморандум. Были предусмотрены три этапа работ по программе НАСП - Экс-30. Первый этап, 1982-1985 гг., охватывает предварительные проектные исследования и анализ возможных вариантов летательного аппарата, оценку ключевых технологических направлений, технического риска и мероприятий по его снижению.

     Второй этап, 1986-1990 гг., включает разработку систем летательного аппарата, конструкции планера и материалов, разработку и наземные испытания базовых конструктивных элементов планера и маршевой двигательной установки, а также оценки живучести конструкции и экономической рентабельности.

     Третий этап, 1990-1994 гг., предусматривает строительство и испытания трех экспериментальных самолетов Экс-30. Два самолета для трансатмосферных летных испытаний и один - для наземных статических испытаний.

     По первоначальным планам, атмосферные испытательные полеты самолета должны были проводиться в конце 1994 - начале 1995 гг., а орбитальные полеты - в период 1996-1997 гг. В 1998 г. предполагалось начать изготовление эксплуатационного образца одноступенчатого космического самолета НАСП, первый орбитальный полет которого может быть осуществлен в 2005 г.

     Эксперты полагали, что стартовая масса космического самолета составит 147 т, длина в пределах 46-61 м. Пилотировать аппарат будет экипаж из двух человек. В качестве комбинированной двигательной установки, конструктивно объединенной с планером, будут использованы 3-5 ГПВРД и один жидкостной двигатель тягой 23-32 т. Масса полезного груза, выводимого на низкую околоземную орбиту, составляет 9 т.

     По своим техническим, технико-экономическим и эксплуатационным характеристикам воздушно-космический самолет НАСП должен превосходить все существующие военные и коммерческие самолеты и космические транспортные системы. Критическими технологическими направлениями программы НАСП являются: гиперзвуковые прямоточные воздушно-реактивные двигатели (ГПВРД), перспективные материалы, обладающие высокой прочностью, термостойкостью, малой плотностью и обеспечивающие создание полностью многоразовой конструкции самолета, эффективное использование жидкого водорода как горючего маршевой двигательной установки и как хладагента для активного охлаждения конструкции.

     Особые надежды на аэрокосмические аппараты возлагали военные специалисты, которые рассчитывали получить в свое распоряжение полностью многоразовую воздушно-космическую систему, оперативно обеспечивающую глобальное присутствие путем быстрого, за один-два часа, выхода в любую точку околоземного пространства - "старт на орбиту по команде". Эта система обеспечит новые стратегические возможности, не сравнимые с возможностями современных бомбардировщиков и баллистических ракет.

     В начале 80-х годов, особенно после провозглашения президентом Р.Рейганом в марте 1983 г. новой стратегической доктрины, предусматривающей создание глобальной системы противоракетной обороны с элементами космического базирования, в Соединенных Штатах широким фронтом были развернуты работы по оперативным малоразмерным одноступенчатым аэрокосмическим летательным аппаратам военного назначения. Министерство обороны и Национальное аэрокосмическое агентство США дают следующее определение программе НАСП: "Это - техническая разработка и демонстрация возможности создания гиперзвуковых летательных аппаратов для будущих космических транспортных систем и сверхскоростной военной и гражданской авиации. Ближайшая цель программы - изготовление и демонстрация экспериментального аппарата Экс-30 (Х-30), а также разработка соответствующей технологии для создания летательных аппаратов, способных длительное время летать с гиперзвуковыми скоростями в пределах атмосферы и служить средством доставки полезного груза на орбиту".

     Ключевым элементом конструкции одноступенчатого аэрокосмического аппарата с совершенными энергомассовыми характеристиками является комбинированный турборакетный прямоточный воздушно-реактивный маршевый двигатель. С момента старта до скорости 6 Махов комбинированная двигательная установка использует воздух атмосферы для создания дополнительной тяги, а основная тяга создается жидкостным ракетным двигателем. При скорости М=6 уже большая часть тяги создается с использованием атмосферного воздуха, тяга жидкостного ракетного двигателя лишь дополняет ее. В таком режиме полет продолжается до скорости М=16, когда аэрокосмический аппарат выходит из атмосферы. С этого момента до орбитальной скорости используется только жидкостной ракетный двигатель.