Наверняка, многие из вас хотя бы раз слышали об американских шаттлах (Space Shuttle — «космический челнок»), успешно доставлявших астронавтов и различные грузы на станцию «Мир» и МКС с 1981 года по 2011 год. Кстати, именно шаттл «Дискавери» в 1990 году вывел на орбиту космический телескоп «Хаббл». Некоторые из вас также знают, что Советский Союз разрабатывал собственную версию шаттла — орбитальный корабль «Буран», который был запущен в космос лишь однажды (15 ноября 1988 года) в автоматическом режиме и без экипажа на борту. Однако вряд ли вы знаете о том, что такое авиационно-космическая система «Спираль» или орбитальный самолёт X-20 Dyna-Soar. Не слышали? Тогда давайте разбираться.
Как мы уже выяснили, американские шаттлы использовались исключительно в мирных целях с 1981 года. Однако во времена, когда космическая гонка была на первом месте для двух мощнейших сверхдержав мира, учёные и инженеры вели разработки в разных направлениях, включая военные. Речь идёт о 60-х годах XX века, ещё до высадки американцев на Луну и старта разработки лазерной боевой орбитальной станции «Скиф» в СССР. После того, как 4 октября 1957 года Советский Союз запустил в космос первый искусственный спутник, Военно-воздушные силы США задумались о методах космической безопасности и войны. Тогда они обратились к Boeing для разработки орбитального истребителя. Самолёт должен был эффективно перехватывать космические аппараты, производить разведку и даже наносить ядерные удары по земле.
Какой бы масштабной ни казалась задача, специалисты Boeing вплотную подошли к её реализации. За шесть лет (с 1957 по 1963 год) разработчики успели построить несколько макетов космических истребителей X-20 Dyna-Soar (сокращение от Dynamic Soaring, которое читается как dinosaur — «динозавр»), а также провести ряд исследований. Многоразовый аппарат должен был выводиться на орбиту при помощи ракеты-носителя «Титан» (Titan). При этом для разных задач (в разработке находилось сразу несколько модификаций Х-20 — орбитальный бомбардировщик, фоторазведчик, перехватчик и так далее) планировалось использовать разные модификации ракеты.
Для совершения одного витка вокруг Земли тормозная установка и маршевый двигатель самолёту не требовался. Низкоорбитальный полёт проводился по схеме «разгон-планирование». Однако при необходимости Х-20 можно было дооснастить разгонным блоком с жидкостным ракетным двигателем, то есть добавить третью ступень ракеты Martin Trans-Stage. Он давал космическому истребителю возможность совершить несколько витков вокруг планеты и маневрировать в космосе, проводя операции по сближению с советскими спутниками и их нейтрализации. Орбитальный истребитель был гораздо манёвреннее, чем ракеты и спутники, что давало немалые преимущества для военных миссий.
Физические параметры X-20 Dyna-Soar были следующими: длина достигала 10,7 метра, размах крыльев — 6,35 метра, а максимальный взлётный вес — 5,165 тонны. Аппарат мог вывести на орбиту 450 килограмм полезной нагрузки. Приземляться орбитальный истребитель должен был на взлётно-посадочную полосу, как обыкновенный самолёт. Управлять летательным аппаратом мог один человек. К концу программы инженеры предусмотрели, что экипаж X-20 может состоять из четырёх человек. С 1957 по 1963 год на создание орбитального истребителя было потрачено 410 миллионов долларов. В декабре 63-го американское руководство приняло решение свернуть проект и сосредоточиться на программах MOL (пилотируемая военная орбитальная станция) и «Джемини» (гражданские пилотируемые космические корабли), чтобы обеспечить себя регулярной, надёжной и безопасной доставкой людей и грузов с Земли на космические станции и обратно.
А вот Советский Союз в 1964 году разработал собственную концепцию орбитального самолёта. Специалисты 30-го ЦНИИ представили проект воздушно-космической системы «Спираль», которая интегрировала в себе идеи самолёта, ракетоплана и космического объекта военного назначения. Разработку поручили ОКБ А. И. Микояна под руководством легендарного конструктора Глеба Лозино-Лозинского. Основным отличием «Спирали» от X-20 Dyna-Soar было то, что советский орбитальный истребитель стартовал с борта специального гиперзвукового самолёта-разгонщика, а не выводился в космос ракетоносителем. Мощный воздушный корабль-разгонщик весом 52 тонны должен был разгоняться до шестикратной скорости звука и подниматься на высоту 30 километров. В этот момент должен был стартовать восьмиметровый десятитонный пилотируемый орбитальный самолёт с размахом крыла 7,4 метра, используя ускоритель на фтороводородном топливе.
Разгонщик проектировался с возможностью использования вне системы «Спираль», в том числе и как пассажирский самолёт-авиалайнер. Это был первый технологически-революционный детальный проект гиперзвукового летательного аппарата с воздушно-реактивными двигателями. Более того, в 1989 году на 40-м конгрессе Международной авиационной федерации (FAI), спустя более двух десятилетий со старта разработки «Спирали», специалисты NASA отмечали, что самолёт-разгонщик проектировался в соответствии с современными требованиями и мог бы реально использоваться и в 90-е. Орбитальный самолёт же, который получил кодовое название «ЭПОС» (Экспериментальный пилотируемый орбитальный самолёт), проектировался для фото- и радиоразведки, перехвата космических целей, поражения наземных и воздушных целей. Общий вес боевой нагрузки мог достигать 2000 кг. Для маневрирования на орбите и торможения планировалось задействовать жидкостные реактивные двигатели. Блок ориентации должен был состоять из 6 двигателей грубой ориентации и 10 двигателей точной ориентации. Также предусматривался турбореактивный двигатель, работающий на керосине, для полёта на дозвуковых скоростях и посадки, которая производилась бы в самолётном режиме.
Во время работы над «Спиралью» для отработки создания орбитального самолёта, исследования характеристик устойчивости и управляемости на разных этапах полёта, оценки теплозащиты были созданы многочисленные суборбитальные и космические аппараты-аналоги, такие как БОР-1 (Беспилотный орбитальный ракетоплан), БОР-2, БОР-3. Также был создан дозвуковой аналог орбитального самолёта МиГ-105.11, который стартовал из-под фюзеляжа тяжёлого бомбардировщика Ту-95К (самого скоростного самолёта с турбовинтовыми двигателями в мире). Для обучения пилотов был приглашён Г. С. Титов, который на тот момент уже побывал в космосе. Кстати, в число испытателей X-20 Dyna-Soar входил Нил Армстронг, ставший впоследствии первым человеком, ступившим на Луну. МиГ-105.11 был собран в середине 70-х. В 1976 году он впервые поднялся в воздух, а в 77-м осуществил успешный отрыв от самолёта-разгонщика в полёте. Были также созданы сверхзвуковой и гиперзвуковой аналоги ЭПОСа, но они в воздух не поднимались.
К концу 70-х годов уже стало понятно, что проект не будет доведён до конца. Во-первых, на «Спираль» и так уже было потрачено 75 миллионов рублей (огромнейшая сумма на те времена). Во-вторых, в 1974 году (опять-таки в ответ на действия американцев с их программой Space Shuttle) была запущена программа многоразовой транспортной космической системы (МТКС) «Энергия» — «Буран». В-третьих, у орбитального истребителя в отличие от МТКС не было актуальных задач, для которых его можно было бы использовать. Поэтому в 1979 году работы по «Спирали» были полностью остановлены. БОР-4 уже собирался как макет «Бурана». Тем не менее наработки «Спирали» и X-20 были использованы в дальнейших космических проектах обеих держав. Например, в СССР, а затем и в России, велась разработка многоцелевой авиационно-космической системы (МАКС) с орбитальным самолётом, который должен был выводиться в космос с помощью воздушного старта с борта тяжёлого самолёта Ан-225 «Мрия». США ведёт разработку многоразового космического корабля Dream Chaser («Бегущий за мечтой»), который гораздо больше напоминает БОР-4, нежели американский шаттл.
