Boeing X-37B. Эксперимент или угроза в космосе?
С 2010 г. США испытывают экспериментальный космический аппарат X-37B разработки компании Boeing. В настоящее время одна из опытных машин совершает очередной испытательный полет, продолжающийся уже более двух лет. Работы по X-37B ведутся в атмосфере секретности, и публикуются лишь отдельные отрывочные данные. Все это приводит к появлению серьезных опасений и вопросов, пока остающихся без ответа.
По известным данным
Разработка будущего проекта X-37 стартовала в 1999 г. и осуществлялась отделением Phantom Works компании Boeing при активном участии NASA и ВВС США. Через несколько лет NASA передало проект агентству DARPA, в результате чего основные работы были засекречены. С тех пор новая информация о проекте не слишком часто становится достоянием общественности.
Известно, что в 2005 г. разработчики приступили к атмосферным испытаниям опытного образца X-37A. После таких проверок проект доработали, результатом чего стала подготовка к полноценным испытаниям изделия X-37B на орбите. Первый полет такого рода с обозначением OTV-1 начался 22 апреля 2010 г. и продолжался более 220 суток. Затем провели еще несколько полетов, продолжительность которых постоянно росла. В испытаниях участвовали две опытные машины.
7 сентября 2017 г. состоялся пятый запуск X-37B. Этот полет продолжается до сих пор; аппарат пробыл на орбите более 730 суток, а о его возвращении пока не сообщается. Пока этот полет является самым продолжительным. Ранее появлялась информация об очередном старте, запланированном на декабрь этого года. Вероятно, перед началом миссии OTV-6 произойдет завершение предыдущей.
Многоразовый аппарат X-37B был создан в интересах ВВС США, что сказалось на режиме секретности. Тем не менее, военно-воздушные силы раскрыли самые общие данные о целях проекта. Программа X-37B является экспериментальной и предназначена для отработки технологий в сфере многоразовых беспилотных космических кораблей для ВВС. При помощи построенных прототипов планировалось проверить конструкцию и бортовое оборудование, а также провести ряд исследований с применением той или иной полезной нагрузки.
Согласно разным источникам, испытываемые в настоящее время X-37B имеют длину около 9 м при размахе крыла 4,5 м. Максимальный стартовый вес – менее 5 т, полезная нагрузка – ок. 1 т. Необходимый груз размещается в центральном отсеке аппарата объемом в несколько кубометров. Запуски производились при помощи ракет-носителей Atlas V 501 (4 старта) и Falcon 9 (1 старт).
Носители выводили опытную технику на низкую околоземную орбиту высотой 300-400 км, в основном вблизи экватора. Во время продолжительных полетов X-37B выполняли различные маневры, меняли орбиты и т.д. Имеются сведения о сбросе полезной нагрузки. Также в зарубежных СМИ появлялись сообщения о попытках ведения разведки и решения других особых задач.
Слухи и реальность
Регулярно появляются различные сведения о той или иной работе X-37B на орбите, но официального подтверждения со стороны DARPA или ВВС США они, по очевидным причинам, не получают. Тем не менее, такие сообщения вместе с доступной информацией о проекте приводят к появлению самых интересных и смелых версий.
В начале 2012 г., во время второго полета, в зарубежной прессе появилась новость о приближении X-37B к китайской космической станции «Тяньгун-1». Вероятно, это была попытка наблюдения за иностранной техникой. Тем не менее, США не подтвердили эту информацию, а разные параметры орбит могли вообще исключить возможность сближения.
Наличие грузового отсека и возможность несения различного оборудования, как закрепленного, так и сбрасываемого в полете, определяют основные возможности X-37B. Также это способствует появлению различных версий и прогнозов, часть которых вполне может соответствовать действительности.
Основные возможности
X-37B представляет собой многоразовый космический аппарат самолетного типа, что дает ему ряд характерных возможностей. Прежде всего, это более простой вывод на орбиту и возвращение с нее. Кроме того, аппарат может использоваться в качестве транспортного средства для вывода и возвращения заданной полезной нагрузки. В этом отношении новый X-37B похож на старые Space Shuttle, но отличается меньшими размерами и сокращенной грузоподъемностью.
Важной особенностью X-37B является уже проверенная способность работы на орбите в течение длительного времени. Первый полет длился более 220 суток, а продолжительность пятого превысила два года. При этом в ходе всех испытательных полетов аппараты не просто оставались на орбите, но меняли траекторию и решали разные задачи.
Аппарат с подобным потенциалом может использоваться для выполнения разведки разных районов. В таком случае он должен нести необходимые оптические или радиотехнические средства и выводиться на требуемую орбиту. В зависимости от поставленных задач, X-37B может выполнить миссию и быстро вернуться на Землю либо оставаться на орбите в течение длительного времени, выполняя новые команды.
Согласно некоторым оценкам, опытные X-37B уже использовались для вывода на орбиту компактных спутников неизвестного назначения. Кроме того, они якобы способны «ловить» малогабаритные объекты в космосе и привозить на Землю. Такие возможности можно использовать для поддержания работоспособности космической группировки. Также появляется возможность быстрого развертывания небольшой группы спутников необходимого назначения на заданных орбитах. К примеру, это могут быть дополнительные средства связи над районом боевых действий.
Полезной нагрузкой теоретически может быть и вооружение разного назначения. X-37B может использоваться как орбитальный бомбардировщик или как перехватчик космической техники. Однако реализация таких возможностей запрещена международными соглашениями. Кроме того, многоразовый космический аппарат может быть не самой лучшей платформой для вооружений.
Вопросы обороны
Космический аппарат X-37B позиционируется как экспериментальная машина и демонстратор технологий, необходимых для дальнейшего развития техники ВВС США. Однако даже в таком качестве аппарат имеет особые характеристики и возможности, являющиеся поводом для беспокойства. Наличие такой техники ставит перед другими государствами вопрос о противодействии ей.
В этом контексте ключевое значение имеют средства слежения за космическим пространством. Развитые страны имеют необходимые оптико- и радиолокационные комплексы, способные вести наблюдение за объектами на разных орбитах. По всей видимости, в конструкции X-37B не используются стелс-технологии, что упрощает его обнаружение и сопровождение.
При использовании аппарата в качестве космического разведчика следует применять уже существующие и отработанные методики защиты. В первую очередь, это грамотная организация мероприятий военного характера: все основные действия должны выполняться в периоды между пролетом разведывательных космических аппаратов. Кроме того, для защиты войск или иных объектов от излишнего внимания могут применяться средства радиоэлектронной борьбы.
В некоторых ситуациях может понадобиться не просто противодействие или подавление, но полноценное поражение космического аппарата. Эта задача является самой сложной в контексте обороны. Для борьбы с X-37B или схожими целями необходимо противоспутниковое вооружение, такое как особые зенитные ракеты. Имеются разрозненные сведения о разработке такого оружия в разных странах. Также имели место несколько случаев применения ракет по реальным орбитальным целям.
Многоцелевая проблема
Даже в существующей конфигурации летающей лаборатории космический аппарат Boeing X-37B является весьма интересным и многообещающим образцом, вполне способным решать некоторые реальные задачи. При этом речь идет об отработке технологий, которые в дальнейшем могут найти применение в новых проектах техники с более высокими характеристиками.
В США уже сейчас высоко оценивают как сам X-37B, так и будущие образцы, созданные на его основе. Характерные особенности этой техники дадут ВВС США новые возможности, представляющие большой интерес в разных контекстах. При этом даже экспериментальный образец вызывает беспокойство третьих стран, что в Пентагоне рассматривают как хороший знак.
В случае с проектом Boeing X-37B можно наблюдать любопытную ситуацию. Об этой разработке известно не слишком много, но и доступные данные являются серьезным поводом для беспокойства. ВВС США намерены развивать новые технологии и пользоваться всеми их преимуществами. Другим странам, соответственно, необходимо учитывать это и готовиться к появлению новых угроз.
Источник
Молчаливый и таинственный: зачем США секретный космоплан X-37B
Секретный американский военный космоплан X-37B провел на орбите в свой очередной полет уже более пятисот суток. Чем он занимается, что можно делать в космосе так долго и не несет ли это явной угрозы России? «Известия» разобрались в ситуации.
Всё самое таинственное и непонятное проходит у американских военных под индексом X, от английского E(X)perimental. Именно такое обозначение получают самолеты и ракеты, созданные для отработки технологий. Почти все аппараты под этим индексом секретны, и о их возможностях становится известно гораздо позже.
В числе таких аппаратов и уже легендарный Bell X-1, первым в истории преодолевший звуковой барьер, и Х-15, самолет-ракетоплан, достигший рекордной для 1960 года высоты в 100 км и достигший скорости в шесть Махов. То есть каждый раз, когда мы слышим об американской летающей технике с индексом X, можно быть уверенным, что речь идет о прототипе какой-то новой техники для отработки перспективных технологий, которые в дальнейшем будут использованы в серийных системах (или не будут). Таких самолетов и ракет было реально много и далеко не все получились удачными и выполнили возложенные на них задачи.
В данной статье речь пойдет о космическом аппарате X-37B Orbital Test Vehicle (орбитальная испытательная лаборатория), произведенном компанией Boeing в интересах американских военных. Это беспилотный космический корабль многоразового использования, известный своими длительными полетами и последующими посадками в автономном режиме. Свой первый полет он совершил в 2010 году, и вот уже скоро как 10 лет не утихают споры о том, каковы его возможности и насколько этот аппарат опасен для мирного космоса и других стран.
Причина проста — практически полное отсутствие информации. Американские военные предпочитают хранить молчание или отделываться малозначащими фразами об экспериментальных целях.
Дошло до того, что в пилотном номере журнала «Русский космос», вышедшем в ноябре 2018 года, этот космоплан мало того что назвали едва ли не главной угрозой мирной космонавтике, но и приписали возможность нести ядерное оружие и еще суперспособность «зависать» на трехсоткилометровой высоте над Северной Африкой, Ближним Востоком и Китаем, «барражируя над нашей планетой».
Правила космического движения
Самая большая проблема при объяснении движения космических аппаратов в том, что физика этого процесса контринтуитивна. Мы привыкли представлять космические полеты, как в фильмах и сериалах, где герои могут запросто «притормозить и зависнуть над планетой» в любом удобном для них месте. В реальности всё это совсем не так.
Все космические аппараты и объекты на орбите Земли летят с огромной скоростью по орбите. И лишь набранная скорость не дает им упасть обратно на планету под воздействием притяжения. И нельзя на орбите притормозить, вернее, можно, но это сразу изменит орбиту. Также изменит орбиту и набор скорости.
Переход с орбиты на орбиту сжирает огромное количество топлива и окислителя, сравнимое с тем, что нужно для взлета с планеты и выхода в открытый космос. Изменение наклонения (угла орбиты относительно экватора) на 45 градусов потребует столько же энергии, сколько нужно для взлета ракеты с Земли и выхода в космос.
В случае запуска X-37B на орбиту, близкую к нужному аппарату, сблизиться с ним для ремонта или уничтожения космоплан сможет, но вот перейти на другую орбиту или «зависнуть» над поверхностью Земли у него не получится
А уж «постоянно зависнуть» над одной точкой планеты можно лишь на высокой геостационарной орбите, в 35 786 км от поверхности Земли, либо расходуя топливо так, что в современной ракете-носителе его хватит на пару-тройку минут.
Поэтому когда говорится о том, что X-37B может маневрировать в космосе, не нужно представлять космический корабль, способный за один полет посетить несколько спутников на разных орбитах. Да, в случае запуска на орбиту, близкую к нужному аппарату, сблизиться с ним для ремонта или уничтожения космоплан сможет, но вот перейти на другую орбиту или «зависнуть» над поверхностью Земли у него не получится, это уже не очень научная фантастика.
Вот и получается, что опасность такого космического корабля рождается в умах, не до конца знакомых с тем, как движутся космические объекты. Большую часть времени боинговский космоплан, подобно всем остальным космическим аппаратам, летит по своей орбите, как и полагается по законам физики.
Могу копать, могу не копать
Так что же реально может такой космический аппарат и для чего его реально использовать? Его главный плюс — это многоразовость и возможность возвращения на Землю. После того как ракетоплан выводится на орбиту при помощи обычной ракеты-носителя (для этого использовался первоначально «Атлас-5», а в последний раз и более дешевый «Фэлкон-9»), он действительно может произвести сближение с космическим аппаратом на близкой орбите, произвести требуемые манипуляции, после чего вернуться обратно.
С его помощью можно максимально точно и за один раз совершить «посев» нескольких небольших спутников, например разведывательных. То есть мы опять можем говорить лишь о более широкой орбите, но не о серьезном изменении орбиты.
Собственно, и сам X-37B можно использовать для разведки, но это недешево. Гораздо проще вывести специально предназначенные для этого космические аппараты, пусть и одноразовые. Иначе получается что-то вроде забивания гвоздей микроскопом — и неудобно, и микроскоп жалко. Аналогично и с выводом на орбиту ядерной боеголовки — технически реализуемо, но абсолютно бессмысленно. Тем более что полезная нагрузка X-37B очень невелика и составляет лишь 900 кг.
Запуск одноразовой двухступенчатой ракеты-носителя семейства «Атлас», на борту которой находится космический аппарат X-37B Orbital Test Vehicle
Но почему тогда он находится на орбите так долго? Это уже пятый полет, и самый короткий, первый, продолжался 224 дня, а предпоследний, четвертый, продлился 718 суток. Разумное предположение тут только одно — при помощи космоплана действительно проводится ряд каких-то военных экспериментов по долговременному нахождению в космическом пространстве. Самое главное, что результаты экспериментов можно, не нарушая секретности, вернуть обратно на Землю. Ставить подобные эксперименты на Международной космической станции и сложнее, и дольше. Кроме того, пройдет гораздо больше времени между окончанием эксперимента и возвращением его результатов, что может повлиять на итоговый результат.
Ранее было заявлено, что в рамках текущего полета будет проходить эксперимент Advanced Structurally Embedded Thermal Spreader (ASETS-II) для тестирования экспериментальной электроники и колебательных тепловых труб в длительном космическом полете. В предыдущих полетах главным исследованием было тестирование ионного двигателя на основе эффекта Холла компании Aerojet Rocketdyne XR-5A.
Ионный двигатель на основе эффекта Холла — это электрический ракетный двигатель, создающий тягу на основе ионизированного газа. В нем нет ничего особо секретного, такие двигатели имеют очень малую тягу и используются для управления ориентацией космического аппарата или путешествия в глубоком космосе.
Самое главное тут в другом — возможность запускать X-37B, контролировать его полет и посадку сама по себе дает американским военным очень много важной и полезной информации. Это неоценимый опыт, который может быть реализован впоследствии для действительно серьезной военной космической техники. Как ведет себя теплозащита корабля во время полета и при посадке, насколько серьезные повреждения оставляет космический мусор (известно, что во время первого, самого короткого, полета космоплан получил как минимум семь оставивших след на поверхности повреждений).
И вот этот опыт с легкостью будет конвертирован в космопланы будущего, в то время как мы остаемся с несколькими экспериментами советских времен и единственным, пусть и блестяще исполненным, полетом «Бурана».
Потрясать кулаками и пытаться запретить американские исследования в данном случае бесполезно. Скорее всего, они действительно во всем соответствуют духу и букве закона. Да, они будут использованы для создания разведывательных спутников и прочей военной техники, но, увы, таковы правила игры. Поменять их мы не сможем. «Роскосмосу» нужно форсировать свои разработки, но пока на горизонте нет ничего реального.
Источник