24 двигателя вместо парашюта: каким должен был стать советский корабль «Заря»
В 1980-х годах советские орбитальные станции начали превращаться из одиночных лабораторий в постоянно растущие комплексы. К базовому блоку «Мира» предстояло присоединять новые модули, на орбите собирались подолгу работать сменные экипажи, а объём перевозимого оборудования должен был увеличиваться. На этом фоне транспортная система почти не менялась: космонавтов по-прежнему доставлял трёхместный «Союз», конструкция которого восходила к разработкам предыдущих десятилетий.
В НПО «Энергия» решили создать для будущих станций другой корабль — вместительный, многоразовый и пригодный как для пассажирских, так и для грузовых рейсов. Крылья ему не требовались, а привычный большой парашют собирались заменить группой ракетных двигателей. Проект получил индекс 14Ф70 и название «Заря».
Транспортное ограничение большой станции
Семейство «Союзов» хорошо справлялось с доставкой небольших экипажей. Однако вернувшуюся капсулу нельзя было снова отправить в космос, а свободного места внутри хватало лишь для людей и ограниченного количества вещей. Грузовой «Прогресс» решал другую половину задачи: привозил топливо, продукты и оборудование, но не возвращался на Землю. После разгрузки его заполняли отходами и направляли в атмосферу.
Автор: NASA Источник: commons.wikimedia.org
Для регулярной работы «Мира» этого было достаточно, но следующие проекты выглядели значительно масштабнее. Конструкторы прорабатывали орбитальный центр, на котором можно было бы собирать крупные конструкции, обслуживать спутники и готовить аппараты к дальнейшим полётам. Эти замыслы стали одним из этапов будущей программы «Мир‑2».
Тяжёлый «Буран» не мог стать единственным транспортом такого комплекса. Запуск огромного орбитального самолёта ради нескольких пассажиров или небольшой партии оборудования был слишком сложным и дорогим. Требовался промежуточный аппарат: заметно вместительнее «Союза», но без размеров и массы «Бурана».
Проект 14Ф70
Формально работы начались в январе 1985 года. Проект вёл коллектив НПО «Энергия» при активном участии космонавта и инженера Константина Феоктистова. За ходом разработки следил генеральный конструктор предприятия Валентин Глушко. С самого начала «Зарю» создавали не для одного строго определённого рейса, а как основу нескольких модификаций.
Число людей на борту зависело от задания. Корабль мог принять небольшую рабочую группу вместе с грузом либо до восьми человек при полностью пассажирской компоновке. Беспилотная версия предназначалась для перевозки примерно трёх тонн оборудования. На Землю планировали доставлять до 2,5 тонны — контейнеры с результатами экспериментов, неисправные приборы и другое имущество станции.
После стыковки «Заря» могла провести у станции от шести с половиной до девяти месяцев. Всё это время она оставалась бы средством возвращения экипажа при аварии. Среди дополнительных вариантов рассматривались самостоятельные экспедиции, ремонт спутников и полёты к высоким орбитам с помощью отдельного разгонного буксира. Одна базовая конструкция должна была заменить сразу несколько узкоспециализированных аппаратов.
Вместительная капсула для ракеты «Зенит»
Выводить «Зарю» собирались ракетой «Зенит‑2», которая тогда только входила в эксплуатацию. Под её возможности выбрали стартовую массу около 15 тонн и диаметр 4,1 метра. Длина всего аппарата составляла приблизительно пять метров. По внешнему виду он напоминал сильно увеличенную спускаемую капсулу, а не миниатюрный самолёт.
Отдельного жилого отсека, расположенного у «Союза» перед спускаемым аппаратом, в новой схеме не было. Все люди размещались в широкой возвращаемой части. При перевозке максимального экипажа кресла устанавливали на двух уровнях. В верхней части корпуса находились люк и стыковочное устройство, поэтому после причаливания космонавты могли сразу переходить на станцию.
Автор: NASA Источник: commons.wikimedia.org
Оборудование, необходимое только во время орбитального полёта, вынесли в присоединённый служебный блок. Там размещались маршевые двигатели, баки и часть бортовых систем. Перед возвращением этот блок сбрасывался, а защищённая теплостойким покрытием капсула входила в атмосферу самостоятельно.
Многократное применение касалось именно возвращаемой части. После осмотра, ремонта покрытия и подготовки двигателей её предполагалось снова соединять с новым служебным блоком. В зависимости от условий эксплуатации расчётный срок использования мог составить несколько десятков рейсов.
Торможение в последние секунды
Главное отличие «Зари» становилось заметно у самой Земли. Обычная спускаемая капсула большую часть оставшейся скорости гасит на парашюте. Проект 14Ф70 должен был завершать полёт иначе: после атмосферного торможения аппарат переходил на управляемую тягу собственных двигателей.
К моменту их включения капсула всё ещё снижалась со скоростью примерно 180-360 километров в час. По окружности корпуса располагались 24 небольших жидкостных двигателя. Наклонённые сопла позволяли одновременно уменьшать скорость падения, убирать боковое движение и удерживать аппарат в нужном положении.
В двигательной установке керосин соединялся с перекисью водорода, выполнявшей роль окислителя. Эта топливная пара была менее токсичной, чем многие компоненты космических двигателей того времени, что имело значение при работе рядом с экипажем и спасателями. Запаса рабочих веществ должно было хватить на управляемое снижение и мягкое касание поверхности.
Даже при точной работе двигателей полностью убрать удар было трудно. Оставшуюся энергию принимали сминаемые элементы под корпусом и амортизированные кресла. После остановки корабль сохранял вертикальное положение, а точка приземления меньше зависела от направления ветра, чем при использовании большого парашюта.
За эту управляемость приходилось платить сложностью. В последние секунды должны были без задержки сработать топливная система, датчики высоты, автоматика и сразу несколько групп двигателей. Исправить серьёзный отказ в нескольких десятках метров над землёй было бы практически невозможно. Поэтому до первого полёта потребовались бы испытательные сбросы, проверки посадочной установки в воздухе и беспилотные спуски.
Работа вместе с «Бураном»
Два многоразовых корабля должны были дополнять друг друга. «Бурану» предназначались тяжёлые модули и редкие операции, ради которых оправдывался запуск ракеты «Энергия». «Зенит» с 15-тонной «Зарёй» подходил для более частых рейсов с людьми и обычным оборудованием.
Автор: MASTER SGT. DAVE CASEY Источник: commons.wikimedia.org
При этом аппараты проектировали как элементы одной орбитальной системы. Для них предусматривали совместимые стыковочные устройства. «Заря» могла забрать людей с неисправного «Бурана», а при необходимости её саму разрешали перевозить внутри его грузового отсека. Такой подход давал станции два транспорта разной грузоподъёмности вместо одного универсального, но чрезмерно дорогого корабля.
Чертежи без лётного образца
К концу 1986 года проект прошёл рассмотрение Военно-промышленной комиссии. Весной следующего года завершилась основная компоновочная проработка, затем инженеры уточняли оборудование, массу и режимы посадки. К началу 1989-го документация была подготовлена настолько, что предприятия могли переходить к изготовлению деталей.
Однако именно на этом этапе финансирование прекратилось. Одновременно СССР оплачивал эксплуатацию «Мира», завершение комплекса «Энергия‑Буран», создание ракет, автоматических аппаратов и новых станционных модулей. Развёртывание ещё одного производства вместе с длительными испытаниями ракетной посадки не укладывалось в сокращавшийся бюджет.
Опытную капсулу 14Ф70 построить не успели, поэтому история проекта сохранилась главным образом в расчётах, чертежах и изображениях предполагаемого корабля. Название «Заря» вновь появилось в космонавтике в 1998 году, когда на орбиту отправился первый модуль МКС российского производства. С многоразовым аппаратом НПО «Энергия» его связывало только имя.













