Идею Зенгера по созданию ракетопланов в 1949 г. в США продолжил профессор Калифорнийского технологического института китайский ученый Цень Сюэсэнь. Замечу, что позже он вернулся в КНР, где возглавил китайскую космическую программу.

По планам Сюэсэня ракета со стартовым весом 50 т после вертикального старта и полёта по баллистическому эллипсу достигала апогея и начинала спуск. Через 15 минут ракета входила в атмосферу и на высоте 13 км переходила в равновесное планирование. Время всего полёта составляла менее часа, затем КА со скоростью 280 км/ч горизонтально садился на взлётно-посадочную полосу. Ракета пролетала около 4800 км, то есть от Лос-Анджелеса до Нью-Йорка.

В 1946 г. бывший директор немецкого ракетного центра в Пенемюнде Вальтер Дорнбергер и его научный сотрудник Краффт Эрике получили американское гражданство и приступили к работе в фирме «Белл Аэркрафт». Там они спроектировали КА, подобный антиподному бомбардировщику. В начале 1952 г. они поехали во Францию, чтобы уговорить Зенгера и Ирен Бредт перебраться в США, чтобы также работать там в фирме «Белл», но безрезультатно.

17 апреля 1952 г. фирма «Белл» предложила построить для ВВС США пилотируемый «бомбардировщик-ракету» «ВоМi» (Bomber-Missile). Это был суборбитальный аппарат, дальность его полёта составляла 4800–5000 км, скорость на высоте 30 км соответствовала числу М = 4,0. Экипаж – 2 человека.

ВоМi имел стартовый ускоритель с пятью двигателями и дельтовидным крылом, а также маршевую ступень с тремя двигателями и крылом, имевшим в плане форму двойной дельты. Пилотируемая 1-й ступень имела длину 36,6 м и размах крыла 18,3 м. Большая часть её конструкции должна была изготавливаться из алюминиевых сплавов, а «горячие» передние кромки крыла – из титана. Длина 2-й ступени составляла 18,3 м, а размах крыла – 10,7 м. Её предполагалось изготавливать только из титановых сплавов, используя систему радиационного охлаждения.

Проектный стартовый вес «ВоМi» должен был составлять 363 т, из которых на боевую нагрузку (ядерные бомбы) приходилось 1800 кг. Ракетное топливо для обеих ступеней – долгохранимое самовоспламеняющееся – азотный тетроксид (АТ) и несимметричный диметилгидразин (ДНДМГ).

Время работы двигателей ускорителя составляло два минуты, затем вторая ступень отделялась и продолжала разгон на собственном ЖРД. Первая ступень, планируя, возвращалась к месту старта и садилась на аэродром. После чего производился необходимый ремонт, и 1-ю ступень можно было использовать повторно. В момент прохождения точки максимального скоростного напора тяга двигателей снижалась для уменьшения нагрузок на планёр и экипаж.

В мае 1952 г. фирма «Белл» объявила, что для поведения анализа реализуемости проекта ей потребуется 400 тыс. долларов.

Не довольствуясь сотрудничеством в области создания ракетопланов с фирмой «Белл», ВВС США в мае 1953 г. заключили с компанией «Боинг» контракт на проработку альтернативной концепции ракетоплана по проекту МХ–2145 – изучение возможного развития стратегического бомбардировщика средней дальности B–58 «Хастлер» фирмы «Конвэр».

20 июня 1957 г. фирмы «Белл» и «Дуглас» предложили совместный проект «RoBo», представлявший собой ракетоплан, запускаемый с помощью трёхступенчатой ракеты-носителя. Свой вариант беспилотного ракетоплана – «планирующего управляемого снаряда» (glide-missile) представила и фирма «Боинг».

Как и в других космических программах США, толчком к ускоренной разработке послужил запуск первого советского спутника. Уже 10 октября 1957 г., спустя неделю после запуска «Спутника–1», командование ВВС решило объединить проекты «Brass Bell», «RoBo» и «HYWARDS» в единую программу разработки, насчитывающую три стадии и названную «Дайна Сор» («Dyna-Soar», от «Dynamic Soaring» – «Разгон и Планирование»). В основу новой разработки была положена концепция бомбардировщика-«антипода» Эйгена Зенгера. 21 декабря 1957 г. командование ВВС выпустило «Директиву 464Л» («464L») о начале первого этапа в разработке системы «Дайна Сор» – создании небольшого одноместного гиперзвукового ракетоплана.

Главная задача первого этапа состояла в том, чтобы построить экспериментальный летательный аппарат для получения данных о режимах полёта, значительно превышающих режимы ракетоплана Х–15. Ожидалось, что будущий аппарат сможет развивать скорость до 5,5 км/с и достигнет высоты более 50 км, используя стартовый ускоритель, отобранный для «Хьювардс». На этом же этапе планировалось оценить перспективы военного применения системы «Дайна Сор».

Вторая стадия предусматривала достижение тех же целей, что и более ранняя программа «Брасс Белл». Двухступенчатый стартовый ускоритель разгонял бы аппарат до скорости 6,7 км/с на высоте 106,8 км, после чего ракетоплан должен был планировать на дальность 9250 км.

При этом система должна была уметь производить высококачественное фотографирование и радиолокационную разведку, а в случае необходимости и бомбардировку.

Аппарат, который собирались построить на третьем, заключительном, этапе, должен был решать задачи, предусмотренные для сверхвысотного бомбардировщика «RоBо», способного выходить на околоземную орбиту.

Полёт ракетоплана «Дайна Сор» в космос должен был состоять из нескольких этапов:

– вертикального старта ракетой «Атлас» или «Титан», а в перспективе – РН «Сатурн–1»;

– баллистического стратосферного полёта с определенными возможностями по динамическому маневрированию;

– входа в атмосферу и управляемого планирующего гиперзвукового полёта с последующей горизонтальной посадкой на аэродром.

Командование ВВС США составило программу исследований в ноябре 1957 г. и опубликовало её 1 января 1958 г. Тогда же утвердили план работ по перспективному ракетоплану и выделили первые 3 млн долларов. 25 января командование ВВС обратилось к десяти аэрокосмическим фирмам с просьбой предоставить свои предложения по этой теме. Позже к ним присоединились ещё три фирмы.

Одновременно шла общая оценка проектов орбитальных пилотируемых кораблей. 21–31 января на авиабазе Райт-Паттерсон и 18–20 марта в лаборатории Эймса прошли научные конференции, на которых ученые и представители аэрокосмических фирм предложили три подхода к выполнению пилотируемого космического полёта. Несколько ученых во главе с Максимом Фаже из лаборатории Лангли отстаивали идею корабля-капсулы – чисто баллистического тела затупленной формы. Группа ученых из лаборатории Эймса, возглавляемая Альфредом Эггерсом, выдвинула концепцию аппарата М–1 с несущим корпусом, имевшего умеренные аэродинамические качества, что позволяло ему совершать ограниченные маневры во время входа в атмосферу. Но большинство участников конференций поддержали идею Джона Беккера о создании гиперзвукового планёра с плоской нижней частью.

К марту 1958 г. на конкурс «Дайна Сор» поступило 9 предложений. В трёх проектах («Републик», «Локхид» и «Норт Америкэн») представлялись сателлоиды – крылатые аппараты, достигающие орбитальной скорости 7800 км/ч и высоты 120 км и более. В ещё шести проектах («Конвэр», «Дуглас», «МакДонелл», «Нортрор», «Белл» – «Мартин», «Боинг» – «Воут») рассматривались образцы с более высокими аэродинамическими качествами, способные к рекошетирующему полёту по Зенгеру на более низких высотах.

К 16 июля для детального изучения остановились на двух проектах. Первый, предложенный совместно компаниями «Белл» и «Мартин», предусматривал создание двухместного ракетоплана весом 6030 кг, запускаемого с помощью модифицированной МБР «Титан». Второй проект был разработан компаниями «Боинг» и «Ченс Воут». Это был лёгкий одноместный ракетоплан весом 2950 кг, запускаемый с помощью РН на базе связки твердотопливных двигателей МБР «Минитман».

Еще 20 мая ВВС и НАСА заключили соглашение, по которому «Дайна Сор» считался совместным проектом. При этом ВВС проводили финансирование и общий технический контроль, а НАСА оказывал техническую поддержку. Эксперты НАСА активно участвовали в отборе проектов «Дайна Сор». Так, Джон Беккер отстаивал вариант фирмы «Боинг», хотя этот лёгкий ракетоплан с несущим корпусом мог нести всего 271 кг полезного груза, то есть одного пилота в скафандре. Но проект этот казался проще и легче в реализации, чем ракетоплан компаний «Боинг» и «Мартин» с системой охлаждения передних кромок крыла и оперения методом циркуляции жидкого хладагента. Но пока оба разработчика получили годовые контракты по 9 млн долларов каждый.

Следующие полтора года не утихали споры между Минобороны, которое рассматривало «Дайна Сор» лишь как суборбитальный исследовательский проект, и ВВС США, требовавших создать орбитальный аппарат для военных целей. Поэтому требования к разработчикам постоянно менялись, и все это время назначение аппарата, средства его выведения, планы работ и прочие составляющие проекта многократно уточнялись.

1 ноября 1959 г. управление проекта представило три этапа «Дайна Сор». Первый – пилотируемый планёр весом 2980–4268 кг для запуска по суборбитальной траектории с помощью модифицированной МБР «Титан I». Второй – достижение орбитальных скоростей и выполнение «ограниченных военных миссий» на более мощном ракете-носителе. Третий – создание полномасштабной орбитальной системы оружия с применением нового носителя «Титан III».

9 ноября 1959 г. «Боинг» и «Воут» были объявлены победителями конкурса на ракетоплан, а компания «Мартин» получила 11 декабря контракт на разработку варианта ракеты «Титан» для пилотируемого полёта. Компания «Белл», с усилиями которой начиналась вся эта история, осталась не у дел.

27 апреля 1960 г. ВВС заказали десять экземпляров «Дайна Сор» и присвоили им серийные номера 61–2374 ÷ 61–2383. Первые два аппарата должны были быть готовы в течение 1965 г., ещё четыре – в 1966 г. и два – в 1967 г. Ещё два фюзеляжа использовались для статических испытаний и беспилотных сбросов с самолёта-носителя.

В декабре 1960 г. были заключены два дополнительных контракта: с фирмой «Хоневелл» на разработку основных бортовых систем и с РКА на разработку систем связи и передачи данных.

Окончательный вариант проекта «Дайна Сор» сложился в результате более чем 14 тысяч часов продувок в различных аэродинамических трубах. Так, модели разных масштабов продувались 8500 часов на дозвуковых скоростях, 2700 часов – на сверхзвуковых и 1800 часов – на гиперзвуковых скоростях при числах М > 15.

Ракетоплан имел дельтовидное крыло с концевыми шайбами вертикальных стабилизаторов и фюзеляж со слегка приподнятой и закругленной носовой частью.

Крыло было классическим по схеме дельты, без излома по передней кромке, с углом стреловидности 72,5° и площадью 32 кв. м.

Фюзеляж «Дайна Сор» состоял из четырёх отсеков: впереди – кабина пилота, в середине – приборно-агрегатный отсек (в этом отсеке объёмом 2,13 куб. м можно было разместить и полезную нагрузку весом до 454 кг), сзади – отсек оборудования и двигательный отсек.

Планёр «Дайна Сор» управлялся стандартными рулевыми педалями и боковой ручкой управления. Пилот располагался в кресле, которое могло катапультироваться с помощью аварийного твердотопливного двигателя. Кабина экипажа оснащалась боковыми окнами и ветровым стеклом, которые были защищены при входе в атмосферу теплозащитным экраном, сбрасываемым перед самой посадкой.

Трёхопорное шасси (передняя опора в сложенном положении размещалась в негерметичном носовом отсеке перед кабиной пилота, основные опоры располагались в консолях крыла) давало пилоту возможность приземляться на дно высохшего озера на авиабазе ВВС Эдвардс или на обычную бетонную ВПП при скорости 148–426 км/ч.

Данные ракетоплана «Дайна Сор»

Для схода с орбиты предполагалось использовать двигатель ХМ–92 фирмы «Тиокол».

12 января 1961 г. в качестве ракеты-носителя «Дайна Сор» была определена МБР «Титан II». Чтобы ракетоплан с дельтовидным крылом не опрокидывал ракету при старте, к основной 1-й ступени «Титана II» добавили три 4,6-метровых стабилизатора, обеспечивавших устойчивость на активном участке траектории.

Конкуренцию «Титану II» составлял ракетоноситель «Сатурн–1», но работы по его доведению отставали от графика, благодаря чему «Титан II» в октябре 1961 г. был заменен на «Титан IIIС», который отличался от «Титана II» наличием боковых твердотопливных ускорителей.

Ракета «Титан IIIС» могла вывести ракетоплан «Дайна Сор» на нужную орбиту для многовитковго полёта только с 3-й ступенью «Транстейдж». В космосе переходная ступень «Транстейдж» оставалась состыкованной с кораблем и должна была использоваться для свода ракетоплана с орбиты.

Однако для одновиткового полёта можно было обойтись и без «Транстейджа», а довывод на орбиту и сход с нее обеспечивался двигателями «Тиокол» ХМ–92.

7 октября 1961 г. руководители программы «Дайна Сор» обнародовали упрощённый вариант программы, на сей раз включив в нее разработку прототипа для полёта на высоких околоземных орбитах. В рамках этого плана разработчики отказывались от «суборбитальных» испытаний, а число воздушных пусков уменьшалось до пятнадцати.

Первый беспилотный орбитальный полёт должен был состояться в ноябре 1964 г., и первый пилотируемый орбитальный полёт – в мае 1965 г. Следующие пять пилотируемых полётов должны были стать многовитковыми.

Еще девять полётов планировалось провести с демонстрацией военного потенциала системы при выполнении инспекционных и разведывательных операций на орбите. Вся программа лётных испытаний должна была завершиться в декабре 1967 г., затраты на нее должны были составить 921 млн долларов.

Тогда же, в октябре 1961 г., командование ВВС подвергло серьезной критике «альтернативную» программу орбитального корабля «Сайнт–2». Разработчики обвинялись в том, что их проект слишком фантастичен для данной стадии развития пилотируемой космонавтики. В результате было даже запрещено использовать когда-либо обозначение «SAINT», ставшее синонимом «бездумного прожекта». 23 февраля 1962 г. министр обороны Макнамара одобрил последнюю реструктуризацию программы «Дайна Сор». После перебора различных вариантов названия (включая XJN–1 и XMS–1, что означало «Экспериментальный пилотируемый космический корабль») прототипу системы «Дайна Сор» было присвоено обозначение «Икс–20» (Х–20).

В это время у «Дайна Сор» появился новый конкурент – проект военного космического корабля «Блю-Джемини» («Blue-Gemini»), разрабатываемый конструкторами НАСА. 18 января 1963 г. Макнамара приказал провести сравнительные исследования проектов Х–20 и «Джемини» с тем, чтобы определить, какой из этих аппаратов имеет больший военный потенциал. Главным преимуществом корабля «Джемини» была его значительно большая грузоподъемность и возможность размещения экипажа из двух человек.

26 марта 1963 г. фирма «Боинг» получила 358 млн долларов в рамках дополнительного контракта для продолжения разработки, производства и испытаний Х–20, хотя к этому времени уже ходили слухи о близящейся отмене программы. Контракт включал переделку бомбардировщика B–52С для осуществления воздушных пусков прототипа и модификацию стартового комплекса № 40 на мысе Канаверал для запусков РН «Титан IIIС» с планёром «Дайна Сор». Эти работы так и не были завершены.

Военная программа лётных испытаний, определенная ВВС для «Дайна Сор» на этом этапе разработки, включала шесть полётов прототипа Х–20А, четыре полёта для испытания разведывательного оборудования и два «рабочих» полёта аппарата для демонстрации возможностей «инспектирования» спутников, подразумевающей как технический осмотр своих собственных сателлитов, так и захват вражеских.

Дополнительная военная программа, предложенная в мае 1963 г. специальной комиссией ВВС, включала четыре испытательных полёта ракетоплана в варианте Х–20А, шесть полётов – для испытания разведывательной аппаратуры и два «зачетных» полёта – для демонстрации готовности к спутниковой разведке. На это требовалось дополнительно выделить 206 млн долларов. Второй вариант предусматривал испытания и демонстрацию спутников и обходился ещё дороже – в 228 млн долларов.

Также исследовался проект Х–20А в варианте спутника-перехватчика. Для этого требовалось облегчить аппарат на 287 кг и включить в график два дополнительных демонстрационных полёта. Затраты на это составили бы 227 млн долларов. В отчёте говорилось, что на эксплуатацию «Дайна Сор» в варианте перехватчика (50 полётов до 1972 г. включительно) потребуется ещё 1229 млн долларов.

В ноябре 1963 г. был предложен проект спутника-перехватчика, способного действовать как на низких, так и на высоких орбитах, способный совершать полёт продолжительностью до 14 суток с экипажем из двух человек и перехватывать спутники на высотах до 1850 км. При наличии дополнительного финансирования (324–364 млн долларов) этот аппарат мог совершить первый полёт уже в сентябре 1967 г.

«Дайна Сор» мог также применяться для разведки в широком диапазоне частот электромагнитного спектра (от оптической до радиолокационной и радиоразведки), а также для снабжения космических станций и доставки экипажей. Но для решения любой из этих задач было необходимо внести изменения в проект системы – планёра или носителя.

Увы, все эти проекты были недостаточно хорошо технически обоснованы и требовали огромных средств.

Поэтому убедить правительство США в том, что программа все ещё необходима, было затруднительно. Военные задачи в космосе могли быть решены быстрее и с большей экономией в рамках программы «Джемини».

Например, небольшие изменения в устанавливаемом оборудовании и профиле полёта при затратах только в 16,1 млн долларов могли позволить испытать военные подсистемы на борту корабля «Джемини» во время длительного полёта продолжительностью в 14 суток.

ВВС продолжали доказывать, что нужно развивать обе программы. Однако когда заместитель министра обороны Гарольд Браун предложил создать постоянно действующую военную космическую станцию, обслуживаемую модифицированными капсулами «Джемини», это стало последним и самым страшным ударом по Х–20. 10 декабре 1963 г. министр обороны Макнамара отменил финансирование программы «Дайна Сор» в пользу программы создания орбитальной станции MOL («Manned Orbiting Laboratory» – «Пилотируемая Орбитальная Лаборатория»).

На программу «Дайна Сор» было истрачено 410 млн долларов.

В настоящее время модель орбитального ракетоплана Х–20 демонстрируется в музее ВВС в Дейтоне (штат Огайо).