Шаттл: предыстория
Последний полет шаттла, который запланирован на 8 июля, произойдет практически через тридцать лет после его первого полета, который имел место 12 апреля 1981 года. Однако, нельзя сказать, что история шаттлов насчитывает 30 лет. Правильнее было бы оценить ее в сорок лет, поскольку президент Никсон официально заявил об этой программе в январе 1972 года. Историю можно провести и дальше, возводя шаттлы к немецкой идее времен Мировой Войны.
В конце 1930-х годов немецкое командование приняло решение о разворачивании проекта «Бомбардировщик Америки». Целью его было создание воздушного судна, которое могло бы, поднявшись с территории Германии, сбросить бомбу над США. В числе предложенных решений была крылатая ракета, которая должна была совершать суборбитальный полет. Затем, спускаясь в стратосферу, за счет увеличивающегося давления воздуха судно вновь «всплывало» бы вверх. Ракета должна была таким образом нырять, перелеатя через Атлантику. Ни эта идея, ни другие предложения по проекту бомбардировки США так и не были приняты или, тем более, реализованы. Однако после войны многие ученые и документы попали в руки западных союзников, включая и идею ныряющей крылатой ракеты. Бюро аэронавтики ВМФ США и Национальный консультативный комитет по аэронавтике (NACA) заинтересовались им.
Эти идеи вскоре трансформировались в планы по покорению космоса, в работе участвовали военные, NACA, затем – NASA. Одним из результатов работы стала ракета X-15. Этот аппарат произвел около 200 испытательных пусков с 1959 по 1968. Несколько раз этот аппарат формально вышел в открытый космос, который начинается на высоте 100 километров. Кроме того, этой ракете до сих пор принадлежит рекорд скорости управляемого реактивного аппарата, составивший 7274 км/ч.
Параллельно ВВС США работали над ракетой Х-20. Этот аппарат, похожий на шаттлы, активно использовался для решения различных задач. Однако, проект так и не был доведен до конца, так как его закрыли в 1963 году, когда уже началось строительство. Однако опыт, полученный при разработке этих и других аппаратов, не пропал даром и позволил создать шаттлы.
В течение 50-х годов крепло мнение, что многоразовые корабли должны стать основным способом завоевания космического пространства для США. Их важность была закреплена в так называемой «парадигме фон Брауна», высказанной знаменитым немецким инженером Вернером фон Брауном и потому сразу встреченная с особым вниманием. Фон Браун, попавший в руки союзников как трофей быстро включился в работу на новом месте и продолжил исследования, теперь уже не только в области боевого применения ракет, но и их возможного использования для достижения космоса.
Согласно парадигме фон Брауна, исследование космоса должно включать ряд последовательных шагов. Во-первых, необходимо было совершить управляемый полет, вывести в космос человека. Затем надо было разработать многоразовый корабль, что сделало бы полеты в космос дешевле и проще. Используя этот корабль, необходимо создать космическую станцию, а ее использовать как перевалочную базу для путешествий в дальний космос. Однако, логичный ход этой парадигмы был нарушен реалиями космической гонки.
В начале космической эры Советский Союз нанес Соединенным Штатам два крупных поражения. Американцам не удалось ни запустить первый спутник, ни первыми вывести в космос человека. В ответ на эти успехи президент Кеннеди в мае 1961 поставил задачу высадки на Луну к концу десятилетия. Это положило начало программе «Аполлон», и в это гонке к Луне пришлось пробежать мимо некоторых важных пунктов в программе фон Брауна, в том числе, отказаться от многоразового космического корабля. Из-за того, что сроки были чрезвычайно сжаты, не было времени разрабатывать новый корабль, оставалось использовать проверенные ракеты-носители и создавать спускаемую капсулу. В своем роде спуск за счет входа в атмосферу по баллистической траектории и затем спуск на парашюте можно считать шагом назад, но это позволило достичь указанной цели.В июле 1969 года программа «Аполлон» была оправдана, США удалось совершить высадку человека на Луну. В развитии космонавтики страны возник недостаток цели. В начале 1969 года президент Никсон постановил учредить группу специалистов, которая занялась разработкой направления развития космической отрасли после полета на Луну. В сентябре этой группой был подготовлен отчет, который советовал вернуться к парадигме фон Брауна: шаттл, космическая станция, управляемые полеты к Луне и управляемый полет к Марсу.
Однако вся эта программа была нереализуема даже при помощи значительных средств, которые выделялись NASA при подготовке полета на Луну. После него бюджет был урезан с 5.9 до 4.25 миллиардов долларов. Выполнить все поставленные в отчете задачи было невозможно, поэтому президент распорядился остановиться на одном из них – программе шаттлов.
Это решение можно назвать поворот в деятельности NASA от изучения к освоению космоса. Программа разработки шаттлов был официально объявлена Никсоном 5 января 1972 года. В своей речи президент делал упор на то, что шаттлы позволят сделать полеты в космос частыми и дешевыми. А это уже должно повлечь за собой и другие преимущества. Однако, в 1972 президент еще раз урезал бюджет NASA, на этот раз до 3.4 миллиарда долларов.
Изначально предполагалось, что шаттл будет полностью многоразовым с двумя ступенями реактивной тяги. Управление кораблем должно было осуществляться постоянно. Первая крылатая ступень должна была поднять шаттл на высоту около 15 километров. После этого крылатая первая ступень отделялась и возвращалась на Землю, как и любой самолет, а вторая ступень продолжала полет. Однако сокращение бюджета не позволило реализовать этот проект. В результате пришлось отказаться от многоразовой первой крылатой ступени и использовать первую ступень, состоящую из двух многоразовых реактивных двигателей, поднимавших аппарат вертикально. Кроме того не было возможности сразу заняться усовершенствованным шаттлом, что четко ограничило программу 30 годами использования шаттлов. Никто тогда не думал, что в 2011 году все еще будут летать с использованием технологий 60-х и 70-х годов.
Первый шаттл, «Энтерпрайз», так никогда не достиг космоса и использовался только в испытательных целях. Но 12 апреля 1971 года состоялся первый полет шаттла «Коламбия».