История знает примеры, когда прорывные изобретения рождались не благодаря глубокому знанию предмета, а вопреки ему, когда свежий взгляд и отсутствие стереотипов позволяли найти нестандартное решение. Так произошло и с американской межконтинентальной баллистической ракетой (МБР), а впоследствии — с ракетой-носителем «Атлас».
Контекст холодной войны и поиск решения
В разгар холодной войны США осознали уязвимость своей стратегии. Мощная советская армия, закаленная в боях Второй мировой, и перспектива ответного ядерного удара заставили искать новые средства доставки. Стратегические бомбардировщики были уязвимы, а моральный дух экипажей мог не выдержать высоких потерь. Требовалось беспилотное оружие, способное преодолевать огромные расстояния — межконтинентальная баллистическая ракета.
Немецкое наследие и американский путь
Изначально США, обладая немецкими трофеями — документацией по Фау-2 и самим конструктором Вернером фон Брауном, пошли по пути создания крылатых ракет, считая их более эффективными. Однако компания Convair (Consolidated Vultee Aircraft), не получившая доступа к немецким наработкам, сосредоточилась на баллистической ракете в рамках программы MX-774. Освобожденные от давления устоявшихся немецких принципов, инженеры Convair во главе с Карлом Боссартом начали мыслить с чистого листа.
Немецкая ракета Фау-2 — образец, от которого отошли американские инженеры.
Революционная идея: «воздушный шарик» на орбите
Немецкий подход, для которого были характерны избыточная прочность и вес, был отвергнут. Инженеры Convair задались вопросом: зачем тащить в космос и обратно тяжелый, ненужный после выработки топлива корпус? Они пришли к гениальному решению: сделать корпус ракеты максимально легким, используя несущие топливные баки. Стенки баков, подобно оболочке дирижабля, должны были выдерживать давление не за счет толщины металла, а за счет постоянного внутреннего давления топлива или газа. После отделения боеголовки пустая «оболочка» просто сгорала в атмосфере. За эту конструкцию скептики прозвали ракету «воздушным шариком», предрекая ей разрушение в полете.
Рождение «Атласа» и полутораступенчатая схема
После временной заморозки программы в 1947 году работы возобновились в 1951-м под названием «Атлас». Еще одной инновацией стала «полутораступенчатая» схема. Вместо сложного разделения ступеней, все три двигателя (два разгонных и один маршевый) запускались на земле. После набора высоты и выработки топлива, разгонные двигатели вместе с переходной «юбкой» сбрасывались, а облегченная ракета продолжала полет на одном маршевом двигателе. Это повышало надежность и упрощало конструкцию.
Ракета MX-774 — прообраз будущего «Атласа».
Испытания огнем и путь в космос
Первый испытательный пуск «Атласа-А» в 1957 году, несмотря на аварию из-за отказа двигателя, доказал прочность революционной конструкции: ракета выдержала чудовищные перегрузки при неуправляемом вращении. Запуск СССР первого спутника подстегнул американскую программу. Уже в декабре 1957 года «Атлас-А» пролетел почти 1000 км, а к ноябрю 1958-го «Атлас-Б» преодолел более 10 000 км, став полноценной МБР. 18 декабря 1958 года «Атлас» вывел на орбиту спутник связи SCORE, открыв свою космическую карьеру.
«Атлас-А» на стартовом столе. Отсутствие центрального двигателя — признак ранней модификации.
Запуск «Атласа-Б». Хорошо видна работающая тройка двигателей.
«Атлас» — космический труженик
На смену «Атласу» как МБР пришли более дешевые твердотопливные «Минитмены», и сотни изготовленных ракет нашли применение в космосе. «Атлас» стал основой для целого семейства ракет-носителей.
- «Атлас-Меркурий»: 20 февраля 1962 года Джон Гленн стал первым американцем, выведенным на орбиту именно этой ракетой.
- «Атлас-Аджена»: Эта связка сыграла ключевую роль в исследовании Луны программами «Рейнджер» и «Лунар орбитер», а также в изучении Венеры и Марса аппаратами «Маринер».
- «Атлас-Центавр»: Самая совершенная версия с высокоэффективной криогенной верхней ступенью «Центавр» выполнила множество важных миссий, включая запуски спутников для исследования Солнца и планет.
Ракета «Атлас» с кораблем «Меркурий» выводит Джона Гленна в космос.
«Атлас-Эйбл» с аппаратом «Пионер». Неудача произошла на верхней ступени, в то время как первая ступень отработала штатно.
«Атлас-Аджена» с лунным орбитальным аппаратом.
«Атлас-Центавр» запускает лунный зонд «Сервейер».
Запуск «Атлас II-Центавр». Удлиненные баки первой ступени — отличительная черта поздних модификаций.
Наследие и рекорды
«Атлас» установил уникальный рекорд по длительности хранения: в 1986 году для запуска спутника была использована ракета, пролежавшая на складе 21 год. Последний пуск классического «Атласа» состоялся в 2004 году, завершив эпоху полутораступенчатых ракет. Его наследие, однако, живет в современных ракетах семейства «Атлас V», где, правда, от оригинальной концепции «воздушного шарика» уже ничего не осталось.
Ракета «Атлас» — яркий пример того, как отказ от догм, смелость инженерной мысли и решение идти своим путем могут привести к созданию уникальной, долговечной и надежной машины, оставившей заметный след как в военной истории, так и в покорении космоса.
Обратите внимание: "Белая мгла" и дважды выживший в катастрофах.
Больше интересных статей здесь: Наука и техника.
Источник статьи: Воздушный шарик на орбите, или уникальная РН "Атлас".