Взлёт, 2014 № 12

Старт SpaceShipTwo осуществляется с борта разработанного и изготовленного той же компанией Scaled Composites самолета- носителя WhiteKnightTwo. Он выполнен по двухфюзеляжной схеме, имеет длину 24 м и размах крыла 43 м. В качестве силовой установки используются четыре ТРДД типа PW308 тягой по 3100 кгс. Впервые в воздух первый WhiteKnightTwo – самолет VMS Eve с регистрационным номером N348MS – поднялся 21 декабря 2008 г.

Начать коммерческую эксплуатацию SpaceShipTwo первоначально планировали в 2008-2009 гг. Однако по различным причинам программа летно-конструкторских испытаний затянулась. Первый «свободный» планирующий полет ракетоплана VSS Enterprise продолжительностью 13 минут после сброса на высоте 14 км с борта носителя VMS Eve состоялся только 10 октября 2010 г. Его выполнили летчики Питер Сиболд и Майкл Олсбери – те же самые, что пилотировали аппарат в роковой день 31 октября 2014 г.

Всего на сегодня выполнено 30 планирующих полетов SpaceShipTwo (крайний – 7 октября этого года) и еще два полета с имитацией запуска двигателя (12 апреля 2013 г. и 28 августа 2014 г.). Первый полет VSS Enterprise с включением собственного двигателя состоялся 29 апреля 2013 г (летчики Стаки и Олсбери, продолжительность полета – 13 минут, достигнутая высота – 17 км, скорость – М=1,22). Второй раз Enterprise летал на собственной тяге 9 сентября 2013 г. (Стаки и Николс, 14 минут, 21 км, М=1,43), третий – 10 января 2014 г. (Макэй и Стаки, чуть менее 13 минут, 22 км, М=1,4). 10 раз в полетах (включая второй и третий «моторные») отрабатывалось складывание хвостовых балок (первый раз – в 7-м планирующем полете 4 мая 2011 г.). Таким образом, всего до октябрьской катастрофы на SpaceShipTwo было выполнено 35 свободных полетов, в т.ч. три – с запуском двигателя. Пилотирование его освоили 10 летчиков.

В ходе работ возник ряд проблем, которые привели к срыву сроков испытаний и начала коммерческой эксплуатации, объявляемых руководством Virgin Galactic с самых высоких трибун.

Суборбитальная система WhiteKnightTwo – SpaceShipTwo в ангаре компании Scaed Composites

Берт Рутан, склонный к применению оригинальных компоновок, остался верен себе. SS2 построен по схеме, нигде ранее не встречавшейся. 10-тонный 18-метровый аппарат нормальной аэродинамической схемы имеет крыло размахом 8,3 м, на законцовках которого установлены балки с хвостовым оперением. После воздушного старта, ракетного разгона и подъема на большую высоту эти балки отклоняются перпендикулярно продольной оси, обеспечивая аппарату при входе в атмосферу статически устойчивое положение «брюхом вниз». После аэродинамического торможения и прохождения пика нагрузок SS2 возвращается в нормальную конфигурацию, совершает планирующий полет и посадку на аэродроме. Такая схема вызывала немало вопросов именно с точки зрения надежности трансформации конструкции.

Вторым «революционным» решением стало оснащение SpaceShipTwo гибридным ракетным двигателем (ГРД), работающим на твердом каучуке (горючее) в паре со сжиженной закисью азота (окислитель). По мнению разработчиков, применение ГРД было оптимально с точки зрения техники и экономики, поскольку позволяло сравнительно просто масштабировать «гибридник», неплохо показавший себя в проекте SS1: в полукустарных условиях с резко ограниченным финансированием, в которых изначально работали борцы за X-Prize, они не могли ни купить, ни самостоятельно построить жидкостный или твердотопливный двигатель необходимой размерности; разместить заказ удалось только на ГРД, который объявили «надежным, безопасным и экологически чистым». За конструктивную простоту двигательной установки пришлось расплачиваться несовершенством рабочего процесса, которое проявляло себя, прежде всего, в низкочастотных колебаниях давления в камере, зачастую приводивших к пульсационному горению, потере тяги и угрозам взрыва. ГРД RocketMotorTwo, спроектированный корпорацией Sierra Newada, некоторые критики называют ахиллесовой пятой проекта.

Закись азота оказалась не таким стабильным окислителем, как считалось: летом 2007 г. во время наземных испытаний, еще до запуска ГРД, в результате взрыва бака с окислителем погибло трое сотрудников Scaled Composites. Пульсации давления, проявлявшиеся в проекте SS1, стали проблемой №1 и у «гибридника» увеличенных размеров для SS2, в результате чего разработчики в мае 2014 г. объявили о замене каучукового горючего на термопластичный полиамид.