No século 20, projetos espaciais de escala incrível nasceram nas mentes dos melhores engenheiros dos EUA e da URSS. Todos eles perseguiam apenas um objetivo - superar seu oponente geopolítico. Apenas uma pequena parte desses programas recebeu o direito à vida, mas hoje nos lembraremos exatamente daqueles que nunca estiveram destinados a nascer.
Lutadores espaciais
Muitos provavelmente já ouviram sobre o sistema aeroespacial Spiral, mas nem todos sabem sobre o projeto americano semelhante X-20. Mas foi o programa X-20 Dyna Soar que formou a base do próprio conceito de complexos espaciais militares. Claro, projetos para criar veículos desse tipo já foram elaborados antes, mas apenas os especialistas da Boeing chegaram perto de implementar algo assim.
Os clientes do X-20 eram a Força Aérea dos Estados Unidos. Os criadores tinham planos napoleônicos: um avião orbital reutilizável deveria interceptar espaçonaves de forma eficaz, realizar reconhecimento e até mesmo lançar ataques nucleares no solo. Olhando para o futuro, notamos que este projeto acabou sendo apenas uma utopia tentadora: as tarefas nomeadas são mais bem resolvidas por complexos altamente especializados. Mas o principal motivo para o abandono do programa foi o preço - de 1957 a 1963, foram gastos 410 milhões de dólares com ele. Como resultado, o projeto foi reduzido e os fundos redirecionados para o programa Gemini.
Nessa época, os desenvolvedores conseguiram construir vários protótipos do X-20, bem como conduzir uma série de estudos. O veículo reutilizável deveria ser lançado em órbita usando o veículo de lançamento Titan (dependendo da tarefa específica, ele deveria usar diferentes modificações do foguete). Um motor adicional não era necessário para completar uma volta, mas se necessário, o X-20 poderia ser aprimorado pelo terceiro estágio do Martin Trans-Stage. Isso deu ao X-20 a capacidade de fazer várias órbitas ao redor do planeta e manobrar no espaço, conduzindo operações para se aproximar e neutralizar os satélites soviéticos.
Projeto X-20 Dyna Soar
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A própria nave era uma pequena aeronave orbital de um único assento. O comprimento do X-20 atingiu 10,7 m, a envergadura era de 6,35 m. Ele poderia colocar 450 kg de cargas em órbita e pousar como um avião comum na pista.
A liderança soviética percebeu o Dyna Soar como uma ameaça muito real - e preparou sua própria resposta. Na década de 1960, sob a liderança do lendário designer Gleb Lozino-Lozinsky, o igualmente lendário sistema aeroespacial Spiral foi desenvolvido.
Mesmo no momento do fechamento, o programa X-20 Dyna Soar ainda estava muito longe da implementação prática. Mas a seriedade dos planos americanos foi comprovada pelo fato de um destacamento de voluntários ter sido recrutado para o X-20 - apenas sete pessoas. Entre esses astronautas estava Neil Armstrong, que mais tarde se tornou a primeira pessoa a pisar na lua. Aliás, por sua excelente resistência, ele recebeu o apelido de "Capitão do Gelo".
O Spiral diferia de seu concorrente no exterior principalmente em sua decolagem horizontal aerotransportada. O veículo foi lançado de uma aeronave especial com acelerador hipersônico. A separação deveria ocorrer a uma velocidade de Mach 6 e uma altitude de 30 km e, após a separação, um acelerador operando com combustível de fluoreto de hidrogênio entrou em ação.
O objetivo principal do programa era, é claro, os militares. Uma pequena aeronave orbital de assento único (comprimento 8 m, envergadura - 7,4) poderia ser usada para interceptar satélites inimigos, destruir alvos marítimos com um míssil ar-superfície e também para reconhecimento. O peso total da carga de combate pode chegar a 2.000 kg. Para manobras em órbita, foi planejado o uso de motores a jato líquido, e o pouso em modo aeronave.
Todos esses planos permaneceram apenas em sonhos. O resultado de muito trabalho no "Spiral" foi a criação de uma aeronave experimental (até então subsônica) MiG-105.11 - "Laptya", como foi apelidado devido ao nariz rombudo arrebitado. Em 1976, ele voou pela primeira vez, e em 1977 ele decolou com sucesso do porta-aviões, o bombardeiro Tu-95, em vôo. No entanto, o análogo subsônico estava muito longe do complexo orbital planejado e representava apenas o primeiro passo de uma longa e difícil jornada, a qual não deu certo.
Aeronave experimental MiG-105.11
O trabalho no complexo foi finalmente interrompido em 1979, quando os experimentos estavam em pleno andamento em outro projeto promissor de navio reutilizável. O programa "Espiral" custou à URSS 75 milhões de rublos, e o alto custo, juntamente com a dificuldade de implementação e a "falta de tarefas urgentes" tornou-se um dos principais motivos para o seu encerramento. Além disso, os americanos abandonaram seu projeto na década de 1960.
Mas, no final da década de 1970, os Estados Unidos já haviam preparado o terreno sobre o qual cresceriam novos brotos de preocupação com a Terra dos Soviéticos. Com a nova "ameaça espacial" associada ao programa do Ônibus Espacial, a URSS foi atraída para outra corrida espacial, cujo resultado foi a criação do complexo de Buran.
O avião-foguete orbital não tripulado (BOR) foi criado como parte do programa Spiral, mas não participou dos testes. Era um modelo em escala 1: 2 de uma aeronave em órbita. O aparelho experimental voador foi lançado já no ano dos testes de Buran, em 1982. Os BORs deram uma contribuição significativa para a implementação do programa de Buran.
No geral, Dyna Soar and Spiral pode ser considerado um dos projetos espaciais mais incríveis de todos os tempos: nada como isso aconteceu antes ou depois. E embora mesmo então as perspectivas para sua implementação fossem muito vagas, em nosso século o conceito está passando por um renascimento inesperado, e o desenvolvimento de novos navios reutilizáveis, como o Dream Chaser, está a todo vapor nos Estados Unidos. Felizmente, seu uso militar completo não é mais discutido.
MAKS não é apenas a abreviatura para o show aeroespacial, mas também a designação de um veículo orbital promissor. O projeto Multipurpose Aerospace System (MAKS) foi apresentado no final dos anos 1980. Como em "Spiral", o avião orbital seria lançado usando um lançamento aéreo do avião pesado An-225 "Mriya". O projeto não foi implementado e o desenvolvimento foi restringido após o colapso da URSS.
Programa lunar da URSS
Embora os resultados da "corrida lunar" permanecessem obscuros, a União Soviética estava com pressa para a lua a toda velocidade. Para enviar uma expedição tripulada, foi necessário um foguete superpotente - que se tornou o complexo N-1, desenvolvido desde o início dos anos 1960. O gigante "Tsar Foguete" foi criado sob a liderança de Sergei Korolev, e quando ele se foi, o trabalho foi continuado pelo designer Vasily Mishin.
O foguete consistia em cinco etapas. Somente no primeiro deles foram instalados 30 motores líquidos NK-33, gerando um empuxo total de 5130 toneladas. No total, o N-1 contava com 44 motores de cinco modelos diferentes. A massa seca do N-1 atingiu 208 toneladas, e a massa inicial poderia ser de 2950 toneladas. Para efeito de comparação, a massa seca do veículo lançador Soyuz-U, com a ajuda do qual as espaçonaves Progress são colocadas em órbita, é de apenas 24 toneladas. Por outro lado, o N-1 era capaz de lançar uma carga de até 100 toneladas na órbita da Terra baixa e entregar uma carga útil de 34 toneladas à lua.
Nave Espacial L-3
Para um míssil tão pesado e os alvos eram apropriados. No início, foi planejado até usá-lo para lançar os módulos de uma espaçonave interplanetária em órbita, que voará para Marte ou Vênus. Mas, na primeira metade da década de 1960, essas idéias foram substituídas por um voo muito mais realista para um satélite natural da Terra. De 1969 a 1972, quatro lançamentos de teste do H-1 foram feitos - o foguete era como uma maldição: todos os lançamentos foram malsucedidos. Enquanto isso, os americanos pousaram na lua.
De todos os veículos lançadores que foram colocados em órbita, o maior e mais poderoso foi o americano Saturno V. A massa seca do foguete foi de 235 toneladas, o peso de lançamento atingiu 2328 toneladas e a carga útil foi de 120 toneladas. Um de seus desenvolvedores foi o lendário alemão Wernher von Braun, e o próprio foguete acabou sendo usado para voos para a Lua no programa Apollo.
O malsucedido foguete N-1 às vezes é chamado de principal culpado pela derrota da URSS na corrida lunar, mas isso é apenas parcialmente verdade. O motivo do atraso em relação aos Estados Unidos foi uma série de fatores, incluindo um menor nível tecnológico de produção e falta de financiamento (em termos da taxa atual, o programa lunar custou aos americanos $ 135 bilhões - cinco vezes mais que os custos da URSS), bem como a falta de um entendimento claro da liderança do país seus objetivos.
Foguete de reforço N-1
Mas há outro motivo que nem sempre é falado. O fato é que muitas vezes não havia coordenação adequada entre os grupos de desenvolvedores e cientistas soviéticos. Provavelmente, a rivalidade de longa data entre o real OKB-1 e o OKB-52 Acadêmico Chelomey teve um papel na derrota. Uma coisa é indiscutível: o principal motivo do encerramento do programa lunar soviético foi o pouso, em 1969, de astronautas dos Estados Unidos na lua. O projeto perdeu sua relevância.
A propósito, no mesmo OKB-1, foi desenvolvida a espaçonave tripulada LZ, que deveria se tornar um dos personagens principais do programa lunar nacional. O complexo de 15 toneladas consistia em um pouso lunar e veículos orbitais lunares. Foi planejado que quando a nave atingir a órbita lunar, o módulo de aterrissagem e os módulos orbitais se separarão. Um astronauta permanecerá em órbita, enquanto o outro pousará na superfície lunar usando uma sonda. Então, o módulo de pouso lunar levantará o astronauta de volta, acoplar-se-á ao módulo orbital - e os astronautas irão para casa.
Navio lunar soviético e módulo Apollo americano
Os especialistas soviéticos pegaram emprestado muitas soluções técnicas dos Estados Unidos, mas o projeto H1-L3 era em muitos aspectos inferior ao programa Apollo. Portanto, em vez de três astronautas (como em um navio americano), apenas dois poderiam estar a bordo do L3. Até o tamanho do módulo lunar americano é quase o dobro do tamanho do soviético. Como resultado, a espaçonave L3 nunca foi construída, e os testes realizados no âmbito do programa H1-L3 foram limitados a modelos de lançamento e protótipos.
O projeto da espaçonave interplanetária nasceu na URSS na primeira metade da década de 1960, quando Marte era considerado um dos alvos de vôo. Então, dois projetos foram sendo desenvolvidos em paralelo. O grupo do designer Gleb Maksimov estava trabalhando em uma pequena espaçonave para voar ao redor de Marte com uma tripulação de até três pessoas. O grupo de Doutor em Ciências Técnicas, cosmonauta-piloto Konstantin Feoktistov tinha uma escala completamente diferente: seus engenheiros planejavam montar uma grande nave em órbita próxima à Terra. Esse dispositivo pode ser útil para viagens muito longas.
Instalação de laser "Skif"
Os trabalhos no "Skif" foram iniciados no final dos anos 1970 na NPO Energia (já familiar para nós OKB-1), e em 1981 eles foram escolhidos no Salyut Design Bureau. A plataforma orbital foi projetada para destruir objetos espaciais com um laser, incluindo naves e satélites americanos.
O programa complexo e caro foi frequentemente atacado e, em 1983, foi completamente cancelado. No entanto, logo foi revivido por culpa dos próprios americanos, que anunciaram o início do projeto Strategic Defense Initiative. A URSS não podia deixar que tudo seguisse seu curso e decidiu-se retomar o trabalho no Skif.
Uma amostra experimental do complexo, denominada "Polyus" ("Skif-DM"), pesava 77 toneladas e tinha comprimento de 34 m. A estação era composta por uma unidade de serviço e uma unidade alvo. O compartimento do motor continha quatro motores de propulsão, controle de atitude e motores de estabilização, tanques de combustível e outros equipamentos. O complexo foi planejado para ser armado com um laser gás-dinâmico de 100 kW, que já havia passado por um longo caminho de testes na época do lançamento.
Em 15 de maio de 1987, a instalação foi enviada ao espaço com o lançador superpesado Energia. Porém, após sua separação, houve uma falha, e o complexo "Skif-DM" caiu no Oceano Pacífico, nunca alcançando a órbita. Foi o final, e o final é trágico.
Veículo lançador "Energia" e complexo "Skif-DM"
O custo do programa Skif não é conhecido ao certo, mas frequentemente figura entre os projetos espaciais mais caros da URSS. Problemas na economia do país, aliados a erros de cálculo técnicos, levaram à conclusão das pesquisas.
Iniciativa de Defesa Estratégica (SDI)
Esse programa começou em 1983, quando Reagan prometeu criar um fantástico "guarda-chuva" para proteger os Estados Unidos e seus aliados dos mísseis soviéticos. No entanto, muitos especialistas questionam a natureza defensiva do SDI, uma vez que este programa pode ser usado para fins ofensivos.
Para desmontar o SOI em detalhes, será necessário todo um trabalho multivolume, portanto, observaremos apenas os pontos principais. A escala do projeto pode ser compreendida por um número: $ 21 bilhões - ou seja, quanto foi gasto apenas em pesquisa básica dentro da IDE. Quanto o programa teria custado se implementado, ninguém sabe.
Os elementos mais "simples" da SDI eram os anti-mísseis. Especialmente para SDI, a Lockheed Martin apresentou o projeto HOE (Homing Overlay Experiment): o antimíssil operado devido à interceptação cinética do alvo - o alvo foi atingido não por uma onda de choque, mas por elementos que se abriram na forma de uma hélice. Mas as ideias inovadoras de interceptação cinética também não se limitaram a isso.
Projeto de experimento de sobreposição de homing
Os especialistas propuseram a ideia de Briliant Pebbles - satélites compactos que girariam em órbita e na hora X já seriam direcionados a mísseis balísticos soviéticos, e poderiam borrifá-los com pesados blocos de choque de tungstênio do tamanho de uma melancia. Foi planejado que uma flotilha de quase 4.000 minissatélites operaria no espaço, instantaneamente pronta para a ação.
Além disso, os americanos queriam ter em órbita estações com instalações de laser para interceptação. Para a entrega de lasers orbitais, a NASA iria usar as famosas naves do Ônibus Espacial. Foi planejado que a potência do laser químico espacial chegará a 20 MW, o que é suficiente para neutralizar alvos balísticos.
Entre os incríveis desenvolvimentos do programa SOI estão os projetos Prometheus e CHECMATE. O primeiro deles previa a destruição de mísseis com algo parecido com chumbo grosso, formado a partir da detonação nuclear de uma enorme "placa espacial". E CHECMATE significava colocar armas eletromagnéticas em estações orbitais …
Mesmo agora, o debate continua sobre se o programa SDI era uma tentativa de defesa contra mísseis soviéticos, ou se perseguia objetivos completamente diferentes - por exemplo, arrastar a URSS para outra corrida espacial sem sentido e supercarosa, desferindo um golpe severo na economia soviética. Se olharmos para o programa deste ângulo, então certamente cumpriu sua tarefa.
O programa SDI foi encerrado no início dos anos 90, quando finalmente ficou claro que não seria capaz de resolver toda a gama de tarefas de defesa antimísseis. Naturalmente, o preço "espacial" do projeto e o colapso da URSS tiveram sua influência. Mas se quase todos os desenvolvimentos soviéticos do final dos anos 1980 caíram no esquecimento, então muitos desenvolvimentos em SDI foram incorporados em outros projetos de defesa.
Ilya Vedmedenko
