11 июля 2021 года около 18 часов по Москве из космопорта America в штате Нью-Мексико в суборбитальный полет отправился ракетоплан VSS Unity, с максимальным подъемом на высоту 86 км. В экипаже было шесть человек: пилоты Дэйв Маккей и Майкл Масуччи и пассажиры — основатель компании Virgin Galactic, миллиардер Ричард Брэнсон, главный астронавт-инструктор компании Бет Мозес, старший операционный инженер Колин Беннетт и вице-президент по связям с правительством Сириша Бандла. Весь полет, включая совместный подъем с самолетом-носителем White Knight Two, занял около часа. В невесомости «астронавты» пробыли четыре минуты.
А уже 20 июля 2021 года, в день 52-й годовщины посадки американских астронавтов Нила Армстронга и Эдвина Олдрина на Луну, состоялся 11-минутный полет многоразовой суборбитальной ракетной системы New Shepard компании Blue Origin. На борту были Джефф и Марк Безосы, 82-летняя летчица Уолли Фанк и 18-летний Оливер Дэемен из Нидерландов, отец которого выиграл билет на этот полет на аукционе за 28 млн долл. И хотя невесомость внутри капсулы тоже была около четырех минут, но высота полета составила 107 км, примерно на 20 км выше, чем у Брэнсона, с пересечением условной линии Кармана.
Этих полетов ждали не меньше десятилетия. Два главных конкурента по суборбитальному космическому туризму — Джефф Безос и Ричард Брэнсон — основали свои частные космические компании в 2000 и в 2004 году соответственно. Но даже прикосновение к космосу потребовало много усилий и времени.
Англичанин Ричард Брэнсон основал Virgin Galactic на волне успеха суборбитальной системы SpaceShipOne, созданной Бертом Рутаном в компании Scaled Composites на деньги соучредителя корпорации Microsoft Пола Аллена. Ракетоплан SpaceShipOne совершил три успешных полета выше 100 км, выиграв приз Ansari X-Prize в размере 10 млн долл. и став первым в истории частным космическим кораблем. Пилоты Майк Мелвилл и Брайан Бинни по очереди в 2004 году пересекли границу в 100 км, побив рекорд летчика-испытателя Джозефа Уокера, который 22 августа 1963 года на ракетоплане Х-15 поднялся на высоту 107,96 км.
Virgin Galactic создала более крупный пассажирский ракетоплан SpaceShipTwo. К сожалению, период испытаний затянулся и был прерван трагедией. Ракетоплан VSS Enterprise потерпел аварию 31 октября 2014 года, один из пилотов погиб.
На смену был построен ракетоплан VSS Unity, на котором и полетел на границу с космосом Ричард Брэнсон со своей командой. Схема полета SpaceShipTwo: аппарат поднимается в атмосферу на высоту около 15 км, будучи прикрепленным к двухфюзеляжному самолету-носителю White Knight Two. Отцепившись от носителя, VSS Unity запускает собственный ракетный двигатель, который работает 60 секунд, используя в качестве топлива полибутадиен и жидкую закись азота. Разогнавшись, ракетоплан по баллистической траектории поднимается на высоту выше 80 км. Там члены экипажа около четырех минут находятся в невесомости, могут расстегнуть ремни безопасности для свободного полета в кабине. У них есть возможность любоваться Землей с большой высоты через иллюминаторы. Затем пассажиры возвращаются в кресла, а пилоты в ручном режиме проводят торможение подвижным хвостовым оперением VSS Unity и в режиме планера сажают его на взлетно-посадочную полосу космопорта America — безопасность ракетоплана и пассажиров зависит от их мастерства.
Компания Blue Origin пошла по другому пути, изначально выбрав автоматическую схему полета. New Shepard — это многоразовая суборбитальная ракета и многоразовая обитаемая капсула, оснащенная системой аварийного спасения на случай ЧП. Высота ракеты вместе с установленным сверху кораблем примерно 15 м, диаметр — 6 м. Для полета используется водородно-кислородный ракетный двигатель BE-3 собственной разработки компании. Капсула оснащена шестью посадочными местами для экипажа, большими иллюминаторами (107×71 см) и тремя парашютами для приземления. Даже если не раскроется один парашют, еще два позволят ей сесть.
Обе транспортные системы достаточно надежны по герметичности и не предусматривают использования спасательных скафандров для экипажа.
Эти полеты не только ознаменовали начало суборбитального туризма — обе компании обещают выполнить по два пилотируемых полета в этом году, но и подняли вопрос о том, где же проходит граница космоса.
Blue Origin настаивает, что общепризнанная международная граница космоса находится на высоте 100 км — и это линия Кармана, которую использует Международная авиационная федерация для регистрации пилотируемой космонавтики [1]. Но NASA, американские ВВС и Федеральное управление гражданской авиации считают, что граница космоса с точки зрения полетов людей расположена на высоте 80,45 км (50 миль) — и Брэнсон ее преодолел.
Напомним, в США в 50-х годах XX века инженер и физик венгерского происхождения Теодор фон Карман рассчитал высоту, на которую могут подниматься самолеты с помощью аэродинамических сил, — 83 км. Выше может летать только аппарат, оснащенный ракетным двигателем, — благодаря реактивному движению. Карман обратился в две международные федерации: астронавтическую и авиационную. Для первой эта высота оказалась слишком незначительной, а вот авиационная федерация внесла отметку 100 км в новый раздел по космическим рекордам [2]. Тогда во многих странах использовали разные значения для миль, поэтому в качестве границы приняли круглое число в метрической системе.
С тех пор любой, кто хочет зарегистрировать рекорд по полету в космос, может это сделать только в том случае, если экипаж транспортного средства поднимется на высоту свыше 100 км.
Интересно, что в 2018 году Международная авиационная федерация объявила [3], что с учетом новых данных о суборбитальных полетах и новых расчетов [4] она готова совместно с Международной астронавтической федерацией рассмотреть снижение линии Кармана до 80 км. Правда, пока решение не принято, но развитие космического туризма вполне может дать толчок к этому.
Однако линия Кармана не является в полном смысле международной границей космоса. Комитет ООН по использованию космического пространства в мирных целях многократно поднимал вопрос о том, что нужно официально разделить воздушное и космическое пространство, но решение до сих пор не принято [5], во многом из-за позиции США, которые считают, что подобная граница может помешать развитию космонавтики. Россия предлагает договориться, что такая граница будет проходить на высоте, не превышающей 100–110 км над уровнем океана, при сохранении права пролета космических объектов на более низких высотах над территориями других государств для их вывода на орбиту и возвращения на Землю [6].
На фоне суборбитальной гонки «космических баронов», как часто называют Безоса и Брэнсона, а также Илона Маска, незамеченным прошел 70-летний юбилей первого суборбитального полета живых существ, которые вернулись на Землю целыми и невредимыми. 22 июля 1951 года советские собаки Цыган и Дезик на ракете-носителе 1-РБ, прямом потомке немецкой «Фау-2», поднялись на 88 км и благополучно приземлились в кабине на парашюте [7]. Тогда полученные в этом и последующих полетах данные позволили продолжить работы по подготовке полета человека в космос.
До этого никто из космоса живым не возвращался (в США было несколько попыток запуска обезьян на трофейных «Фау-2», но они заканчивались трагично). Впервые США вернули животных после ракетного полета на 70 км 20 сентября 1951 года, но и они в итоге погибли из-за долгой эвакуации.
Если сейчас поставить вопрос, будет ли какая-то научная польза от новых суборбитальных полетов, то скорее нет — теперь это личная история людей, которые всю жизнь мечтали прикоснуться к космосу. Когда-то подъемы на самые высокие вершины гор, путешествия по океанам и перемещения на самолетах были уделом профессионалов, но со временем стали доступны энтузиастам. Теперь та же участь постигла и космические полеты, как суборбитальные, так и орбитальные [8].
Александр Хохлов, популяризатор космонавтики,
член Северо-Западной организации Федерации космонавтики РФ
1. www.fai.org/sites/default/files/documents/sporting_code_section_8_edition_2009.pdf
3. www.fai.org/news/statement-about-karman-line
4. arxiv.org/pdf/1807.07894.pdf
5. www.unoosa.org/pdf/limited/c2/AC105_C2_2014_CRP06E.pdf
6. www.unoosa.org/pdf/reports/ac105/AC105_889Add10R.pdf