Не удивлюсь, если многие думают, что первую частную ракету в космос запустил Илон Маск со своей компанией SpaceX. Это не так — Falcon 1 стал первой жидкостной ракетой, разработанной на частные средства и достигшей орбиты. Первой ракетой, разработанной на частные средства и вышедшей на орбиту стал твердотопливный Pegasus еще в 1990 году. А первой ракетой, разработанной на частные средства и достигшей космоса стала Conestoga I еще в 1982 году. На обочине дороги частного космоса лежат обломки компаний, которые когда-то проиграли и были забыты. Иногда у них интересная судьба — например, тестовые стенды для двигателей закрытой Beal Aerospace в МакГрегоре купила SpaceX и использует по тому же назначению. История неудач прекративших свое существование частных космических компаний поучительна и достойна сохранения в памяти.
Место «иконы частного ракетостроения» мог занять еще сорок лет назад Лутц Кайзер. У него для этого было все необходимое — ученик Зенгера, Кайзер привлек в качестве консультантов легендарных фон Брауна и Курта Дебусса. Деньги предоставлял консорциум из шести сотен инвесторов. А конструкция ракеты была революционной и обещала серьезное снижение стоимости вывода килограмма на орбиту.
В 1975 году была основана компания OTRAG («Орбитальный транспорт и ракеты»). Одноименная ракета должна была состоять из унифицированных простых, надежных блоков CRPU, которые бы производились на автоматизированном конвейере сотнями и тысячами и стоили бы копейки.
Но все сверкающие мечты подкосила политика. Выбранная для космодрома территория Заира (сейчас территория Демократической республики Конго) вызывала опасения в распространении ракетных технологий двойного назначения, а существующим ракетным компаниям не нужны были конкуренты. В результате под давлением СССР, Франции и США производство в Германии и космодром в Заире были закрыты. Кайзер перевез оборудование в Ливию и провел там 14 успешных тестов. В том, что было дальше, источники расходятся, но оборудование Кайзера в Ливии захватил Каддафи и безуспешно пытался сделать боевые ракеты, а последняя ракета OTRAG стартовала с полигона Эсрейндж (Кируна) в Швеции 19 сентября 1983 года.
Последний пуск OTRAG
В итоге ФРГ присоединилась к проекту ракеты-носителя Ariane, а Лутц Кайзер долгое время жил в Триполи (Ливия), занимаясь «зеленой энергетикой» — солнечными башнями с восходящим потоком. В 2008 году он стал работать в Interorbital Systems, которая сейчас разрабатывает модульную ракету Neptune, построенную на таком же принципе, что и OTRAG, и занимается наноспутниками. Модуль CPM (потомок CPRU) успешно стартовал в 2014 году, и сейчас Interorbital делает вторую версию. Увы, ей могут только сниться собранные от инвесторов на OTRAG в 70-х $200 миллионов (в сегодняшних долларах это 500-900 миллионов).
Старт CPM в 2014
Следующая попытка частного покорения космоса связана с именем Гэри Хадсона и компанией Space Services Inc. of America (SSIA). Потратив год и $1,2 миллиона, Хадсон построил ракету «Першерон». Здесь также идеей была простота — вместо сложного турбонасоса использовалась вытеснительная подача давлением газа наддува. В августе 1981 года ракету привезли на ранчо в Техасе и попытались запустить.
Установка ракеты на стартовую площадку
И неудачный пуск
После взрыва на старте «Першерона» сотрудничество SSIA, которое предоставляло финансирование, и Хадсона, который делал ракеты, закончилось. Хадсон хотел заниматься и дальше жидкостными ракетами, а SSIA решили перейти к твердотопливным.
SSIA наняли Дика Слейтона, астронавта из легендарной первой семерки, и пришли к идее сборки ракеты из вторых ступеней боевой межконтинентальной ракеты Minuteman. В сентябре 1982 года Conestoga I из одной второй ступени успешно стартовала и доставила на высоту 313 км макет полезной нагрузки массой 500 кг, из которых 40 кг составила вода.
Conestoga I на старте
Ракета была фактически геофизической и не могла вывести полезную нагрузку на орбиту, но, тем не менее, это была первая частная ракета, достигшая космоса. Для запуска спутников нужна была более тяжелая ракета, и в SSIA придумали простой до гениальности способ — твердотопливные боковые блоки из тех же вторых ступеней «Минитмена» устанавливались вокруг центрального и включались на разной высоте.
Блоки с широкими соплами включались на большой высоте.
Увы, попытка создать ракету в лучших традициях Kerbal Space Program, до выхода которой было еще тридцать лет, окончилась впечатляющим разрушением связки на 46 секунде полета, прямо как в KSP.
Первый пуск Conestoga 1620 23 октября 1995 стал последним — в начале 90-х SSIA покинул крупный инвестор, и денег на новую попытку уже не осталось. На сегодняшний день SSIA опустилась до того, что продает имена звезд (Международный астрономический союз напоминает, что купить имя звезды невозможно) и запуски чего-нибудь, от сувенира до праха покойного, в космос попутной нагрузкой на чужих ракетах.
Гэри Хадсон же гнался за синей птицей доступного космоса другой дорогой. Его захватила идея SSTO — аппарата, который сможет достичь орбиты одной ступенью и использоваться многократно. И его мозг родил совершенно безумную конструкцию — в космос должен был отправиться вертолет с реактивным приводом лопастей. При этом лопасти решали сразу несколько задач. Главная была в создании огромного давления центробежной силой для того, чтобы ракетные двигатели на концах лопастей были эффективны. Фактически, лопасти работали бы как турбонасос обычного двигателя. Кроме этого, они создавали бы подъемную силу при взлете, работали бы как тормоз при спуске в атмосфере и позволяли бы совершить управляемую точную посадку. Впрочем, к 1999 году взлетать все-таки решили на обычном ракетном двигателе, а лопасти использовать при посадке. Хадсону удалось собрать $30 миллионов и построить технологический демонстратор, который выглядел как пепелац из фильма «Кин-дза-дза» и мог летать как вертолет. На нем стоял снятый с разбившегося вертолета S-58 несущий винт, который раскручивали двигатели на перекиси водорода, аналогичные тем, которые бы использовались на космическом аппарате при посадке.
Увы, для работы нужно было еще как минимум $120 миллионов, которых Хадсон уже собрать не смог. Компания Rotary Rocket подала на банкротство в 2001, а пепелац стоит памятником в аэропорту в пустыне Мохаве.
В нулевых годах Хадсон работал в разных околокосмических фирмах, а сейчас является CEO некоммерческого Space Studies Institute, который пытается придумать способы сделать космос доступнее.
Успешный инвестор, основатель собственного банка, математик, предложивший обобщение теоремы Ферма, которое до сих пор не опровергнуто, — казалось, Эндрю Билу по плечу любое дело. И в конце 90-х его заинтересовал космос. В 1997 году он основал компанию Beal Aerospace, в которой уже спустя два года работало 200 человек. Ракета BA-2, которую разрабатывала компания, должна была использовать высокие технологии для максимального упрощения конструкции и удешевления килограмма на орбиту. Вытеснительная подача заменила дорогие и сложные турбонасосы, впрыск жидкости в двигатель — сложную систему его поворота для управления полетом. Даже топливную пару выбрали максимально доступную — керосин и концентрированная перекись водорода. Отсутствие криогенных компонентов упрощало и конструкцию, и стартовое оборудование. Охлаждение двигателя компонентами заменили на абляционное — толстая стенка медленно испарялась, унося тепловую энергию с собой. При этом стенки баков должны были быть композитными, что делало бы их легкими и прочными. Даже вопросы повторного использования ступени прорабатывались.
Двигатель третьей ступени, максимальная простота видна невооруженным взглядом
Ракета BA-2 должна была состоять из трех ступеней, на каждой из которых стояло бы по одному двигателю. Имея начальную массу 970 тонн она могла вывести на орбиту 17 тонн полезной нагрузки. Использование одного двигателя на ступень означало, что на первой ступени должен был стоять двигатель фантастической мощности. Действительно, разрабатывавшийся двигатель BA-3200 должен был иметь тягу 1400 тонн, это сравнимо с боковым ускорителем Спейс Шаттла.
4 марта 2000 года Beal Aerospace успешно испытала двигатель второй ступени BA-810 с тягой 367 тонн, это сравнимо с тягой РД-180.
По машине на фото хорошо виден размер двигателя
Казалось бы, успех Beal Aerospace уже близок. Но в 2000 году NASA объявило о программе Space Launch Initiative, по которой выделялось финансирование на, фактически, конкурирующие проекты. И Эндрю Бил решил, что в таких условиях соревноваться нет смысла. 23 октября 2000 года Beal Aerospace была закрыта. Позволю себе процитировать пару абзацев из прощального письма.
По упомянутой в письме программе EELV были разработаны ракеты Delta IV и Atlas V. Сложно сказать, читал ли Маск это письмо, но он выбрал второй путь — государственного подрядчика и, став драконом, грызет драконов прошлого поколения, с которыми не захотел сражаться Бил.
Утверждают, что Бил вложил в космическую компанию порядка $200 миллионов. Созданные ранее бизнесы позволили ему не разориться, и в 2001 году он занялся покером. В 2004 году выиграл одну из самых больших сумм за одну игру — $11,7 миллиона. В 2006 году за три дня выиграл 13,6 миллионов долларов, а затем за три дня проиграл 16,6. В 2013 награда за доказательство или опровержение гипотезы Била (обобщения теоремы Ферма) была увеличена им до одного миллиона долларов, и до сих пор ее никто не получил. В 2016 году активно поддержал Трампа, пожертвовав на его избирательную кампанию $2 миллиона и еще один миллион на празднование инаугурации.
26 компаний боролись за Ansari X Prize, условием которого был запуск пилотируемого аппарата в космос дважды в течение двух недель. Только у нескольких получилось хоть что-то сделать. Одна компания победила, но аппарат-победитель SpaceShipOne сдали в музей, а компания-победитель до сих пор не может начать полеты с туристами. Но все эти провалы были не напрасны. На новом уровне технологий новые компании будут пытаться сделать космос доступней, и у кого-то что-то может получиться. Главное — не забывать о тех, кто шел этой дорогой раньше.
OTRAG
Место «иконы частного ракетостроения» мог занять еще сорок лет назад Лутц Кайзер. У него для этого было все необходимое — ученик Зенгера, Кайзер привлек в качестве консультантов легендарных фон Брауна и Курта Дебусса. Деньги предоставлял консорциум из шести сотен инвесторов. А конструкция ракеты была революционной и обещала серьезное снижение стоимости вывода килограмма на орбиту.
В 1975 году была основана компания OTRAG («Орбитальный транспорт и ракеты»). Одноименная ракета должна была состоять из унифицированных простых, надежных блоков CRPU, которые бы производились на автоматизированном конвейере сотнями и тысячами и стоили бы копейки.
Но все сверкающие мечты подкосила политика. Выбранная для космодрома территория Заира (сейчас территория Демократической республики Конго) вызывала опасения в распространении ракетных технологий двойного назначения, а существующим ракетным компаниям не нужны были конкуренты. В результате под давлением СССР, Франции и США производство в Германии и космодром в Заире были закрыты. Кайзер перевез оборудование в Ливию и провел там 14 успешных тестов. В том, что было дальше, источники расходятся, но оборудование Кайзера в Ливии захватил Каддафи и безуспешно пытался сделать боевые ракеты, а последняя ракета OTRAG стартовала с полигона Эсрейндж (Кируна) в Швеции 19 сентября 1983 года.
Последний пуск OTRAG
В итоге ФРГ присоединилась к проекту ракеты-носителя Ariane, а Лутц Кайзер долгое время жил в Триполи (Ливия), занимаясь «зеленой энергетикой» — солнечными башнями с восходящим потоком. В 2008 году он стал работать в Interorbital Systems, которая сейчас разрабатывает модульную ракету Neptune, построенную на таком же принципе, что и OTRAG, и занимается наноспутниками. Модуль CPM (потомок CPRU) успешно стартовал в 2014 году, и сейчас Interorbital делает вторую версию. Увы, ей могут только сниться собранные от инвесторов на OTRAG в 70-х $200 миллионов (в сегодняшних долларах это 500-900 миллионов).
Старт CPM в 2014
«Першерон», который родил «Конестогу» и «Ротон»
Следующая попытка частного покорения космоса связана с именем Гэри Хадсона и компанией Space Services Inc. of America (SSIA). Потратив год и $1,2 миллиона, Хадсон построил ракету «Першерон». Здесь также идеей была простота — вместо сложного турбонасоса использовалась вытеснительная подача давлением газа наддува. В августе 1981 года ракету привезли на ранчо в Техасе и попытались запустить.
Установка ракеты на стартовую площадку
И неудачный пуск
После взрыва на старте «Першерона» сотрудничество SSIA, которое предоставляло финансирование, и Хадсона, который делал ракеты, закончилось. Хадсон хотел заниматься и дальше жидкостными ракетами, а SSIA решили перейти к твердотопливным.
SSIA наняли Дика Слейтона, астронавта из легендарной первой семерки, и пришли к идее сборки ракеты из вторых ступеней боевой межконтинентальной ракеты Minuteman. В сентябре 1982 года Conestoga I из одной второй ступени успешно стартовала и доставила на высоту 313 км макет полезной нагрузки массой 500 кг, из которых 40 кг составила вода.
Conestoga I на старте
Ракета была фактически геофизической и не могла вывести полезную нагрузку на орбиту, но, тем не менее, это была первая частная ракета, достигшая космоса. Для запуска спутников нужна была более тяжелая ракета, и в SSIA придумали простой до гениальности способ — твердотопливные боковые блоки из тех же вторых ступеней «Минитмена» устанавливались вокруг центрального и включались на разной высоте.
Блоки с широкими соплами включались на большой высоте.
Увы, попытка создать ракету в лучших традициях Kerbal Space Program, до выхода которой было еще тридцать лет, окончилась впечатляющим разрушением связки на 46 секунде полета, прямо как в KSP.
Первый пуск Conestoga 1620 23 октября 1995 стал последним — в начале 90-х SSIA покинул крупный инвестор, и денег на новую попытку уже не осталось. На сегодняшний день SSIA опустилась до того, что продает имена звезд (Международный астрономический союз напоминает, что купить имя звезды невозможно) и запуски чего-нибудь, от сувенира до праха покойного, в космос попутной нагрузкой на чужих ракетах.
Гэри Хадсон же гнался за синей птицей доступного космоса другой дорогой. Его захватила идея SSTO — аппарата, который сможет достичь орбиты одной ступенью и использоваться многократно. И его мозг родил совершенно безумную конструкцию — в космос должен был отправиться вертолет с реактивным приводом лопастей. При этом лопасти решали сразу несколько задач. Главная была в создании огромного давления центробежной силой для того, чтобы ракетные двигатели на концах лопастей были эффективны. Фактически, лопасти работали бы как турбонасос обычного двигателя. Кроме этого, они создавали бы подъемную силу при взлете, работали бы как тормоз при спуске в атмосфере и позволяли бы совершить управляемую точную посадку. Впрочем, к 1999 году взлетать все-таки решили на обычном ракетном двигателе, а лопасти использовать при посадке. Хадсону удалось собрать $30 миллионов и построить технологический демонстратор, который выглядел как пепелац из фильма «Кин-дза-дза» и мог летать как вертолет. На нем стоял снятый с разбившегося вертолета S-58 несущий винт, который раскручивали двигатели на перекиси водорода, аналогичные тем, которые бы использовались на космическом аппарате при посадке.
Увы, для работы нужно было еще как минимум $120 миллионов, которых Хадсон уже собрать не смог. Компания Rotary Rocket подала на банкротство в 2001, а пепелац стоит памятником в аэропорту в пустыне Мохаве.
В нулевых годах Хадсон работал в разных околокосмических фирмах, а сейчас является CEO некоммерческого Space Studies Institute, который пытается придумать способы сделать космос доступнее.
Beal Aerospace
Успешный инвестор, основатель собственного банка, математик, предложивший обобщение теоремы Ферма, которое до сих пор не опровергнуто, — казалось, Эндрю Билу по плечу любое дело. И в конце 90-х его заинтересовал космос. В 1997 году он основал компанию Beal Aerospace, в которой уже спустя два года работало 200 человек. Ракета BA-2, которую разрабатывала компания, должна была использовать высокие технологии для максимального упрощения конструкции и удешевления килограмма на орбиту. Вытеснительная подача заменила дорогие и сложные турбонасосы, впрыск жидкости в двигатель — сложную систему его поворота для управления полетом. Даже топливную пару выбрали максимально доступную — керосин и концентрированная перекись водорода. Отсутствие криогенных компонентов упрощало и конструкцию, и стартовое оборудование. Охлаждение двигателя компонентами заменили на абляционное — толстая стенка медленно испарялась, унося тепловую энергию с собой. При этом стенки баков должны были быть композитными, что делало бы их легкими и прочными. Даже вопросы повторного использования ступени прорабатывались.
Двигатель третьей ступени, максимальная простота видна невооруженным взглядом
Ракета BA-2 должна была состоять из трех ступеней, на каждой из которых стояло бы по одному двигателю. Имея начальную массу 970 тонн она могла вывести на орбиту 17 тонн полезной нагрузки. Использование одного двигателя на ступень означало, что на первой ступени должен был стоять двигатель фантастической мощности. Действительно, разрабатывавшийся двигатель BA-3200 должен был иметь тягу 1400 тонн, это сравнимо с боковым ускорителем Спейс Шаттла.
4 марта 2000 года Beal Aerospace успешно испытала двигатель второй ступени BA-810 с тягой 367 тонн, это сравнимо с тягой РД-180.
По машине на фото хорошо виден размер двигателя
Казалось бы, успех Beal Aerospace уже близок. Но в 2000 году NASA объявило о программе Space Launch Initiative, по которой выделялось финансирование на, фактически, конкурирующие проекты. И Эндрю Бил решил, что в таких условиях соревноваться нет смысла. 23 октября 2000 года Beal Aerospace была закрыта. Позволю себе процитировать пару абзацев из прощального письма.
Пока NASA и правительство США выбирают и субсидируют ракеты-носители, не будет частной пусковой индустрии. Несмотря на то, что Боинг и Локхид являются частными компаниями, их системы и компоненты являются ответвлением военных проектов. Очень мало усилий предпринимается без значительных государственных субсидий, участия и контроля. Мы уверены, что смогли бы конкурировать с ракетами-носителями, разрабатываемыми по субсидируемой государством программе EELV, но объем и глубину субсидирования от NASA, как и характеристики этих ракет, нельзя определить или рассчитать
Когда стало известно, что NASA и Конгресс собираются разрабатывать собственные ракеты-носители, наш единственный остающийся выбор заключался в закрытии бизнеса или превращении в государственного подрядчика как Боинг или Локхид и поиске государственных контрактов для разработки систем NASA. Мы выбрали закрытие бизнеса.
По упомянутой в письме программе EELV были разработаны ракеты Delta IV и Atlas V. Сложно сказать, читал ли Маск это письмо, но он выбрал второй путь — государственного подрядчика и, став драконом, грызет драконов прошлого поколения, с которыми не захотел сражаться Бил.
Утверждают, что Бил вложил в космическую компанию порядка $200 миллионов. Созданные ранее бизнесы позволили ему не разориться, и в 2001 году он занялся покером. В 2004 году выиграл одну из самых больших сумм за одну игру — $11,7 миллиона. В 2006 году за три дня выиграл 13,6 миллионов долларов, а затем за три дня проиграл 16,6. В 2013 награда за доказательство или опровержение гипотезы Била (обобщения теоремы Ферма) была увеличена им до одного миллиона долларов, и до сих пор ее никто не получил. В 2016 году активно поддержал Трампа, пожертвовав на его избирательную кампанию $2 миллиона и еще один миллион на празднование инаугурации.
Заключение
26 компаний боролись за Ansari X Prize, условием которого был запуск пилотируемого аппарата в космос дважды в течение двух недель. Только у нескольких получилось хоть что-то сделать. Одна компания победила, но аппарат-победитель SpaceShipOne сдали в музей, а компания-победитель до сих пор не может начать полеты с туристами. Но все эти провалы были не напрасны. На новом уровне технологий новые компании будут пытаться сделать космос доступней, и у кого-то что-то может получиться. Главное — не забывать о тех, кто шел этой дорогой раньше.
