Если приходится летать на околоземную орбиту часто, то каждый запуск должен быть как можно дешевле. При обычной схеме запуска сложную и дорогую ракетную систему, выводящую спутник на орбиту, можно использовать только один раз. Видимо, многоразовая система должна быть дешевле?
Такая система была построена сначала в Соединенных Штатах Америки, а потом и в нашей стране. Американский многоразовый корабль имеет название «Спейс Шаттл», в переводе с английского – «Космический челнок». Наш корабль назывался «Буран».
«Шаттл» – это космический самолет, пристыкованный к огромному, почти пятидесятиметровой длины, баку с топливом. По бокам этого бака находятся две ракеты-ускорители, работающие на твердом топливе.
На старте вся система стоит вертикально, а космический самолет висит на спине топливного бака, как рюкзак. Все двигатели запускаются одновременно. Топливо ракет-ускорителей горит две минуты. За это время корабль поднимается на 45 километров. Затем ускорители отделяются и спускаются на Землю на парашютах. После небольшой подготовки они могут использоваться в следующих полетах.
А космический самолет на спине топливного бака продолжает подъем до высоты около 110 километров. После этого топливный бак, единственная одноразовая часть системы, отделяется и падает на Землю. Космический самолет выбирает подходящую орбиту и выходит на нее с помощью собственных двигателей. На больших высотах соперничать с мощными одноразовыми кораблями он пока не может.
Космический самолет имеет большой грузовой отсек, который снабжен длинным манипулятором, немного похожим на стрелу подъемного крана. В этом отсеке могут находиться, например, спутники, которые надо запустить на орбиту. В него может быть помещен и груз, который нужно вернуть на Землю.
Едва ли не самый трудный участок полета космического челнока – спуск и приземление. Вначале «Шаттл» притормаживает с помощью ракетного двигателя и сходит с орбиты. Все последующее время он летит как огромный планер, не имея топлива, а значит, и возможности управлять полетом с помощью двигателя. Пролетев расстояние, равное почти пятой части длины экватора, он должен точно попасть на узенькую посадочную полосу аэродрома!
А «Бурану» было еще труднее: пилотов на его борту не было и он садился, управляемый автоматами.
Во время спуска корпус космического самолета из-за трения о воздух сильно нагревается. Чтобы самолет не сгорел, на его корпус наклеены десятки тысяч небольших плиток из различных жаропрочных материалов.
Всего было построено пять «челноков», имевших свои собственные имена: «Колумбия», «Челленджер», «Дискавери», «Атлантис» и «Индевор».
Первый полет шаттла «Колумбия» состоялся в апреле 1981 года. С тех пор полеты «челноков» происходили регулярно за редким исключением. А всего их было уже более ста тридцати.
Но, как и всякая космическая техника, шаттл – это корабль, построенный на пределе современных технических возможностей. Поэтому при подготовке и проведении полетов требуется постоянный и очень строгий контроль всех его механизмов и систем. Малейшие небрежности, малейшие случайности могут привести к трагическим последствиям.
28 января 1986 года через 73 секунды после старта взорвался и сгорел шаттл «Челленджер». Погибли семь астронавтов, среди них – учительница Криста Маколифф, которая должна была вести из космоса уроки географии для школьников.
Другая страшная трагедия произошла 1 февраля 2003 года. Еще при старте у шаттла «Колумбия» была разрушена часть теплозащитного покрытия. Экспедиция продолжалась, хотя астронавты уже понимали, что их ждет. За 16 суток полета не было найдено возможности спасения экипажа. На обратном пути при входе в плотные слои атмосферы «Колумбия» сгорела на высоте около 60 километров над Землей. Все семеро астронавтов погибли.
Это не только огромное несчастье. Одновременно это и повод серьезно подумать о безопасности всех пилотируемых полетов и о будущем космических программ вообще.
К сожалению, нельзя полностью поручить космические полеты автоматам, а человека в космос не посылать. Есть задачи, которые лучше решает автомат, но есть и то, что в космосе может сделать только наделенный разумом человек. В каждом случае нужно искать наилучший способ распределения обязанностей между ними.