Космическая программа японии. Японский минимализм: Японцы в космосе. Как проходил эксперимент

Из стран Азии и Африки к титулу «космической державы» ближе всего стоит Япония. Еще в январе 1955 года Национальный научный совет Японии принял решение участвовать в исследованиях верхних слоев атмосферы во время Международного геофизического года (1957- 1958 годы).

Был создан специальный комитет по геофизическим ракетам. В 1955 году стартовали ракеты - первая японская ракета «Карандаш», за ней «Бейби», с помощью которых проверялись телеметрические системы, системы слежения и средства поиска ракет, упавших в океан. В 1956-1957 годах были запущены ракеты «Каппа». По программе Международного года спокойного солнца (1964-1965 годы) с помощью ракет «Ламбда» и «Каппа» исследовались явления в ионосфере, характер распространения радиоволн, магнитные поля, космические лучи, солнечное и галактическое рентгеновское излучение.

Перспективы развития космических исследований в Японии намечены в докладе Национального совета по космическим исследованиям, появившемся в 1964 году. В этом документе намечены шесть основных задач в области космических исследований: разработка искусственных спутников, проектирование метеорологических ракет, совершенствование ракет-носителей, разработка средств и методов использования спутников, запущенных другими странами; научные исследования с помощью геофизических ракет и создание разнообразного измерительного оборудования.

Но, несомненно, самым важным событием в развитии японской ракетной техники станет запуск спутника, который будет знаменовать начало космонавтики в Японии. 26 сентября 1966 года с полигона Утиноура стартовала четырехступенчатая ракета «Ламбда-4», последняя ступень которой должна была стать спутником Земли. Из-за неправильной работы системы ориентации последняя ступень с приборным отсеком не вышла на орбиту. Эксперимент, на который было истрачено 250 тыс. долл., окончился неудачей. Но неудачи не ослабят позиции Японии в борьбе за титул «космической державы».

Японской национальной космической программой руководит Национальный совет по космическим исследованиям при премьер-министре страны. В космических исследованиях участвуют министерства науки и техники, обороны, образования, почты и связи, транспорта, внешней торговли.

При Токийском университете действует с апреля 1964 года Институт авиационно-космических наук. В нем три отдела: науки, техники и аэронавтики. В распоряжении института имеется пусковой комплекс в Кагосима (на юге страны) и испытательный центр Митикава (на севере острова Хонсю). Работы по созданию ракет «Каппа», «Ламбда» и «Мю» ведет группа специалистов института под руководством профессора X. Иотокава. Эти ракеты, созданные и испытанные японскими инженерами, в различных комбинациях способны доставлять полезные грузы на различные высоты и на орбиту вокруг Земли.

Несмотря на явное стремление к самостоятельным космическим исследованиям, руководители японской космической программы не смогли отказаться от совместных экспериментов с американскими учеными. Еще в 1962 году с американского полигона Уоллопс-Айленд были запущены ракеты для исследования ионосферы. На борту ракет были установлены приборы, разработанные американскими и японскими учеными. Так началось сотрудничество с НАСА. Совместные эксперименты продолжаются. Как сообщил бюллетень «Аэроспейс дейли», между Японским научно-техническим управлением и НАСА достигнуто неофициальное соглашение о продаже Японии американских систем управления для ракет-носителей. Ранее ряд американских фирм выразил согласие продать Японии свои системы управления, однако министерство обороны США не дало на это санкции.

Американские системы управления будут, очевидно, установлены на усовершенствованных образцах японской ракеты-носителя «Мю-4», с помощью которой будут продолжены попытки вывести на орбиту первый японский искусственный спутник Земли.

Япония идет на самые различные формы сотрудничества с США не как «слабая сторона», а рассчитывая на соперничество в будущем. Японские промышленные фирмы и корпорации наживаются на производстве различных видов оружия, в том числе ракетного. Во многих случаях они уже успешно конкурируют с США. Сначала японская промышленность производила по лицензиям некоторые образцы американских ракет. В настоящее время уже организовано производство целого ряда образцов отечественного ракетного оружия.

Следуя наметившейся тенденции, авиационно-промышленные компании Японии начали разработку и производство космической техники. Причем при создании различных образцов космической техники не упускаются из вида возможности ее использования в военных целях. Так, фирма «Мицубиси» работает над созданием зенитных ракет и ракет класса «воздух-воздух» с 1955 года. Сейчас фирма продолжает работы в области ракетного оружия и одновременно проектирует первый японский спутник и несколько образцов высотных ракет по заказу Управления науки и техники Японии.

Автомобильной фирме «Принс» принадлежит ведущая роль в производстве военных и исследовательских ракет. Среди ее продукции двигатели на твердом топливе, которые используются в различных видах управляемого и неуправляемого ракетного оружия. Как сообщает ежегодник «Джейн», начиная с 1957 года фирма «Принс» начала производство ракет «Карандаш», «Бейби», «Омега», «Каппа» и «Сигма» для института авиационно-космических наук при Токийском университете. Сейчас фирме поручено производство ракет «Ламбда» и «Мю», с помощью различных комбинаций которых предполагается запустить первые японские спутники.

Заведующий отделением агентства Ассошиэйтед Пресс в Японии Д. Рандольф в своей статье «Япония как ядерная держава» с тревогой пишет, что по своим характеристикам японская ракета «Мю» не уступает американской боевой ракете «Минитмен», Рандольф делает вывод, что Япония скоро может стать весьма грозной ядерной державой.

Уже дважды переносили старт ракеты-носителя Н-IIВ с грузовым космическим кораблём Kounotori 7. Почему этот корабль так ждут на МКС и с чем связаны переносы запуска?

Кажется, что о космической программе Японии знают только специалисты. Программа существует, ракеты исправно запускаются, но никакого пиара, как бывает с Илоном Маском и его компанией Space X. А между тем Япония входит в число трёх стран в мире, доставляющих грузовые корабли для жизнеобеспечения Международной космической станции. У всех на слуху российские грузовые "Прогрессы", американские Dragon с возможностью возвращения, а про японские Kounotori (от яп. "белый аист") опять-таки знают лишь интересующиеся.

Японский "грузовик"

Вот и сейчас на орбиту полетит уже седьмая по счёту миссия с грузом для находящихся на орбите космонавтов. Миссия имеет название Kounotori 7 и стартует с японского космодрома Танегасима. Грузом космического корабля станут аж четыре с половиной тонны полезной нагрузки. В их числе новые литиево-ионные батареи, заказанные NASA для замены стареющих никель-водородных батарей. Это часть батарей, остальные прибудут на МКС со следующими запусками. Предполагается, что астронавты установят панели уже во время ближайшего выхода в открытый космос в октябре месяце.

На самом деле, своевременная замена батарей - это очень серьёзная проблема. Кроме того, что панели теряют свою способность вырабатывать электроэнергию из солнечного света с течением времени, отдельную проблему представляют микрометеориты, повреждающие панели. Спустя несколько лет работы батареи могут потерять до четверти генерируемой электроэнергии. Поэтому их приходится регулярно заменять.

Причем основная генерация электроэнергии лежит на американском сегменте. В российском секторе тоже есть батареи, но их недостаточно, мы пользуемся энергией, выработанной батареями, расположенными между модулями Unity и Destiny. Руководство "Роскосмоса" давно хочет исправить проблему с электроэнергией, для чего в 2022 году предполагается запустить российский модуль НЭМ, основной задачей которого станет генерация электричества.

В чём проблема?

Вот уже второй раз запуск тяжёлой ракеты-носителя Н-IIВ откладывается. Первый раз причиной переноса стала плохая погода, а вернее проходящий в Тихом океане тайфун. Причем в самой Японии сильного тайфуна не было, но он свирепствовал рядом с островом Гуам, где собирается телеметрия с ракеты во время запуска, поэтому с 10 сентября старт перенесли на 14 сентября.

14 сентября обнаружилась более серьёзная проблема. После заправки баков с топливом и окислителем система сигнализировала о проблеме с клапаном топливного насоса второй ступени. Оперативно решить эту проблему не смогли, поэтому запуск был перенесён на неделю и состоится в субботу, 22 сентября. По словам представителей компании Mitsubishi Heavy Industries, отвечающей за запуск ракеты, проблема устранена и запуск должен состояться вовремя.

Понятно, почему японские специалисты дуют на воду. Всё дело в том, что в июне 2018 года завершился неудачей старт частной японской ракеты Momo. Запущенная 30 июня 2018 года ракета оторвалась от земли и преодолела несколько десятков метров, однако внезапно рухнула и взорвалась, вызвав сильный пожар. Формально частная японская космонавтика никак не связана с государственной программой, однако для японцев сохранить лицо космической отрасли очень важно.

Процесс полёта

При этом у тяжёлой ракеты-носителя Н-IIВ проблем с запусками нет. С 2009 года она была запущена шесть раз, и все шесть запусков были успешными. Это более чем достойный результат. Стоит отметить, что японцы серьёзно перестраховываются при запусках, например, в отличие от российских специалистов, . Японский корабль достигнет станции лишь после пяти суток полёта (просто сравните это с российским "Прогрессом", достигшим станции за три часа сорок минут). Так проще, меньше надо привязываться к окну запуска, больше времени для манёвров, меньше цена ошибки при изменении орбиты.

Японские грузовые корабли, как и американские Dragon, не пристыковываются к МКС. Они замедляют скорость и подлетают к станции на максимально близкое расстояние, а там их уже ловят при помощи десятиметрового манипулятора Canadarm 2. Манипулятором подтаскивают к шлюзу, после чего начинают перегрузку полезной нагрузки на борт станции.

Сейчас остаётся только надеяться, что запуск японского грузового корабля пройдёт успешно и космонавты на Международной космической станции получат груз уже в середине следующей недели. Снабжение МКС - дело ответственное, а космонавты ждут каждого запуска.

Так художник представляет себе аппарат «Фазы-2» сразу после отстрела от аэростата

Комбинированная схема аппаратов «Фазы-1» и «Фазы-2»

Запуск первого образца семейства H-IIA

Поражение во Второй мировой войне стало сущим подарком для Японии, как бы дико это ни звучало. Идеи национального превосходства ушли в прошлое вместе с милитаристским угаром, и нация смогла сосредоточиться на действительно важных вопросах — прежде всего, на эффективности. Так и появилось знаменитое японское чудо, о котором слышали все. Но вряд ли многие знают, что нечто подобное происходило и в области космических разработок. Японцы выстраивали свою космическую программу не славы ради, но исключительно для достижения утилитарных, пусть и масштабных целей.

Три сестры

Японский космический бюджет (по данным euroconsultec. com) составляет не более 12% от бюджета NASA. Тем не менее на эти деньги уже несколько десятилетий живут и процветают не одно, не два, а целых три независимых гражданских космических подразделения: космическое агентство NASDA (National Space Development Agency), институт астронавтики ISAS (Institute of Space and Astronautical Science) и научная лаборатория NAL (National Aerospace Laboratory). Причем единое руководство отсутствует и у каждого из трех подразделений есть собственные исследовательские центры и пусковые установки.

Среди специалистов распространено мнение, что именно благодаря конкуренции Япония в столь сжатые сроки и при довольно ограниченном финансировании достигла больших успехов. В последние годы, на фоне ухудшающегося экономического положения, появились разговоры о слиянии трех подразделений или хотя бы о едином руководстве ими, но «сестер» по‑прежнему три и их суммарный бюджет по‑прежнему находится в районе $2 млрд.

NASDA

Японское агентство космических разработок (NASDA) было образовано в 1969 году (см. врезку «Основные вехи истории NASDA»). С самого начала ставка была сделана на максимально эффективное использование средств. Технологией помогли американцы. В довольно короткие сроки Япония освоила технологию космических полетов и научилась выводить грузы на орбиту уже самостоятельно. Здесь важно заметить, что для Японии космос — не роскошь и не предмет национального престижа. И даже не военный объект. Жизнь всего населения страны зависит от погоды и стихий. Поэтому для Японии исследования в области метеорологии — вопрос буквально жизни и смерти. На этом в основном и сконцентрированы усилия ученых и инженеров.

Космический самолет «Надежда»

Все знают, что запускать ракеты очень-очень дорого. Просто неприлично

дорого. Поэтому во всем мире и фантасты и ученые придумывают самые разнообразные способы вывода грузов на орбиту. Японцы остановились на беспилотном космическом самолете. Назвав его HOPE-X («Надежда» — в переводе с английского), или H-II Orbiting Plane Experimental, они начали активно развивать технологии, составляющие этот грандиозный проект. На примере его реализации хорошо видно, насколько рачительно использовались средства налогоплательщиков и насколько продуманным был каждый этап.

«Летающая тарелка»

Первым шагом на пути создания HOPE-X стал эксперимент по возвращению с орбиты OREX (Orbital Re-Entry eXperiment), состоявшийся в 1994 году. Суть эксперимента заключалась в отправке небольшого объекта на орбиту и возвращении его после одного витка. Больше всего он был похож на «летающую тарелку», только очень маленькую (диаметр — 3,4 м, радиус носовой части — 1,35 м, высота — 1,46 м, вес — около 865 кг при запуске и около 761 кг к моменту возвращения). Сначала ракета H-II вывела OREX на орбиту высотой 450 км. Примерно через 100 минут после запуска устройство проходило над островом Танегасима. В этот момент согласно плану сработали тормозные двигатели и начался процесс схода с орбиты. За всем этим наблюдали наземные станции островов Танегасима и Огасавара. Покинув орбиту, OREX вошел в верхние слои атмосферы где-то в центре Тихого океана. Произошло это через 2 часа после запуска. Во время снижения носовая часть нагрелась до 15700C, что привело к потере связи с устройством, потому что плазма, образовавшаяся вокруг аппарата, отражала радиоволны. В эти моменты состояние OREX фиксировалось сенсорами и записывалось в бортовой компьютер. В момент восстановления связи устройство передало данные на станции телеметрии, расположенные на самолетах и судах. Затем OREX упал в океан примерно в 460 км от острова Рождества. Весь полет занял примерно два часа и десять минут. Все поставленные цели были достигнуты: в частности, собраны данные по аэродинамике и тепловым режимам в момент возвращения с орбиты, данные о поведении материалов обшивки, проведен анализ состояния аппарата в момент потери связи с Землей и получена навигационная информация, собранная при помощи системы глобального позиционирования GPS. Самый ценный результат — данные о поведении сверхпрочных материалов обшивки, которые планируется использовать в проекте космического самолета HOPE-X. В OREX принимала участие японская Национальная аэрокосмическая лаборатория (NAL).

До пятнадцати скоростей звука

В феврале 1996 года ракета-носитель J-I вывела на орбиту следующий аппарат — HYFLEX (Hypersonic FLight EXperiment). Целями проекта было научиться строить гиперзвуковые (то есть обладающие скоростью, в 3 раза выше скорости звука) летательные аппараты и собрать данные об их поведении.

На высоте около 110 км HYFLEX отделился от ракеты-носителя и совершил свободный полет со скоростью 3,9 км/с, временами доходившей до 15 Мах (за 1 Мах принимается скорость звука в атмосфере, или около 1200 км/ч). После прохождения «мертвой зоны» и восстановления радиоконтакта аппарат передал телеметрические данные на самолеты и суда, выбросил парашюты и попытался приводниться. Однако произошла неудача — он утонул, выполнив, тем не менее, всю программу полета. Важным аспектом эксперимента стало исследование навигационной системы и системы контроля высоты. Аппарат весил 1054 кг, площадь его поверхности составляла 4,27 кв. м, длина — 4,4 м, размах крыльев — 1,36 м, высота — 1,04 м.

Аспекты автоматической посадки

Проблема автоматической посадки так и не была решена промышленно. Такие системы существовали (например, военные Ил-76, да и «Буран» садился сам), но их надежность, мягко говоря, оставляла желать лучшего. Отработка системы беспилотной посадки на низких (относительно) скоростях ALFLEX стала следующим шагом на пути создания космического самолета. С июля по август 1996-го было проведено 13 экспериментов в рамках проекта ALFLEX. Аппарат, аналогичный будущему HOPE-X, поднимали при помощи вертолета на очень большую высоту и сбрасывали. Устройство захватывало посадочную линию и совершало автоматическую посадку. Все эксперименты завершились успешно. Длина устройства составляла 6,1 м, размах крыльев — 3,78 м, высота без шасси — 1,35 м, вес был 760 кг.

Как проходил эксперимент

Сначала ALFLEX прикреплялся к вертолету. Затем последний поднимался в воздух и следовал заданным курсом. Когда нос ALFLEX выравнивался с посадочной полосой, вертолет разгонялся до 90 узлов (примерно 166 км/ч) и отпускал устройство в свободный полет. Курс снижения составлял около 300. При отрыве от вертолета скорость аппарата была около 180 км/ч. В момент касания земли ALFLEX выпускал тормозной парашют, а также снижал скорость при помощи шасси. После каждого «забега» исследовались возможные повреждения вертолета и модуля ALFLEX. В результате были получены данные о поведении аппарата, по характеристикам аналогичного самолету HOPE-X в условиях низкоскоростного режима посадки. Опыт разработки системы автономного снижения и посадки был приобретен.

Как это было: «Фаза-1»

Собственно, поводом к написанию этой статьи послужило опубликование результатов эксперимента HSFD Phase-I («Фазы-1»). HSFD (Hish Speed Flight Demonstration) — это очередной шаг на пути строительства космического самолета. Уже создан аппарат с реактивным двигателем, способный разгоняться до 0,6 Мах (около 700 км/ч), который может сам взлетать, следовать заданным маршрутом и садиться в указанном месте.

Как раз такое устройство взлетело осенью 2002 года с острова Рождества. Аппарат разогнался, поднялся на высоту 5 км, затем спустился, спланировал и приземлился на ту же полосу. Он в точности выполнил программу полета, которая, кстати, может быть в любой момент изменена. Устройство «Фазы-1» является уменьшенной копией HOPE-X (составляет 25% от размера будущего самолета). Оно снабжено реактивным двигателем и шасси. Бортовой компьютер при помощи GPS и датчиков определяет параметры полета и управляет движением. Габариты аппарата «Фазы-1» такие: длина — 3,8 м, размах крыльев — 3 м, высота — 1,4 м. Вес — 735 кг. Площадь крыльев — 4,4 кв. м. Мощность двигателя — 4410 Н.

Как это будет: «Фаза-2»

Ничуть не менее интересной будет вторая фаза эксперимента HSFD. Аппарат будет такой же, как в «Фазе-1». Только вместо ракетного двигателя у него будет огромный парашют, а вместо шасси — надувные мешки, вроде подушек безопасности в автомобилях. Сначала устройство подцепят за хвостовую часть к небольшому воздушному шару. Он «донесет» аппарат до огромного аэростата, который в свою очередь вытащит его в стратосферу. Затем на высоте примерно 30 км челнок отстрелится и полетит вниз. Разогнавшись до околозвуковых скоростей, он соберет разнообразные аэродинамические данные, затем выберет направление и при помощи парашютов выйдет на посадку. Поскольку у него нет никаких двигателей, аппарат «Фазы-2» спланирует и использует для посадки только парашют и надувные мешки. Этот эксперимент планируется провести в 2003 году.

Что же дальше

Если «Фаза-2» окончится так же успешно, как и все предыдущие эксперименты, следующим шагом станет TSTO (Two-Stage To Orbit), это будет что-то похожее на «Буран», но принципиально беспилотное, то есть там даже не предусмотрена возможность пилотируемых полетов. А следующим шагом станет уже полноценный космический самолет — устройство, способное взлетать с обычного аэродрома, долетать до орбиты и возвращаться. Когда это будет — совершенно неясно, но нынешние темпы японской программы внушают уверенность в том, что когда-нибудь это обязательно произойдет.

Японский минимализм: Японцы в космосе

Поражение во Второй мировой войне стало сущим подарком для Японии, как бы дико это ни звучало. Идеи национального превосходства ушли в прошлое вместе с милитаристским угаром, и нация смогла сосредоточиться на действительно важных вопросах - прежде всего, на эффективности. Так и появилось знаменитое японское чудо, о котором слышали все. Но вряд ли многие знают, что нечто подобное происходило и в области космических разработок. Японцы выстраивали свою космическую программу не славы ради, но исключительно для достижения утилитарных, пусть и масштабных целей.

Три сестры

Среди специалистов распространено мнение, что именно благодаря конкуренции Япония в столь сжатые сроки и при довольно ограниченном финансировании достигла больших успехов. В последние годы, на фоне ухудшающегося экономического положения, появились разговоры о слиянии трех подразделений или хотя бы о едином руководстве ими, но «сестер» по-прежнему три и их суммарный бюджет по-прежнему находится в районе $2 млрд.

NASDA

Японское агентство космических разработок (NASDA) было образовано в 1969 году (см. врезку «Основные вехи истории NASDA»). С самого начала ставка была сделана на максимально эффективное использование средств. Технологией помогли американцы. В довольно короткие сроки Япония освоила технологию космических полетов и научилась выводить грузы на орбиту уже самостоятельно. Здесь важно заметить, что для Японии космос - не роскошь и не предмет национального престижа. И даже не военный объект. Жизнь всего населения страны зависит от погоды и стихий. Поэтому для Японии исследования в области метеорологии - вопрос буквально жизни и смерти. На этом в основном и сконцентрированы усилия ученых и инженеров.

Космический самолет «Надежда»

Все знают, что запускать ракеты очень-очень дорого. Просто неприлично
дорого. Поэтому во всем мире и фантасты и ученые придумывают самые разнообразные способы вывода грузов на орбиту. Японцы остановились на беспилотном космическом самолете. Назвав его HOPE-X («Надежда» - в переводе с английского), или H-II Orbiting Plane Experimental, они начали активно развивать технологии, составляющие этот грандиозный проект. На примере его реализации хорошо видно, насколько рачительно использовались средства налогоплательщиков и насколько продуманным был каждый этап.

«Летающая тарелка»

Первым шагом на пути создания HOPE-X стал эксперимент по возвращению с орбиты OREX (Orbital Re-Entry eXperiment), состоявшийся в 1994 году. Суть эксперимента заключалась в отправке небольшого объекта на орбиту и возвращении его после одного витка. Больше всего он был похож на «летающую тарелку», только очень маленькую (диаметр - 3,4 м, радиус носовой части - 1,35 м, высота - 1,46 м, вес - около 865 кг при запуске и около 761 кг к моменту возвращения). Сначала ракета H-II вывела OREX на орбиту высотой 450 км. Примерно через 100 минут после запуска устройство проходило над островом Танегасима. В этот момент согласно плану сработали тормозные двигатели и начался процесс схода с орбиты. За всем этим наблюдали наземные станции островов Танегасима и Огасавара. Покинув орбиту, OREX вошел в верхние слои атмосферы где-то в центре Тихого океана. Произошло это через 2 часа после запуска. Во время снижения носовая часть нагрелась до 15700C, что привело к потере связи с устройством, потому что плазма, образовавшаяся вокруг аппарата, отражала радиоволны. В эти моменты состояние OREX фиксировалось сенсорами и записывалось в бортовой компьютер. В момент восстановления связи устройство передало данные на станции телеметрии, расположенные на самолетах и судах. Затем OREX упал в океан примерно в 460 км от острова Рождества. Весь полет занял примерно два часа и десять минут. Все поставленные цели были достигнуты: в частности, собраны данные по аэродинамике и тепловым режимам в момент возвращения с орбиты, данные о поведении материалов обшивки, проведен анализ состояния аппарата в момент потери связи с Землей и получена навигационная информация, собранная при помощи системы глобального позиционирования GPS. Самый ценный результат - данные о поведении сверхпрочных материалов обшивки, которые планируется использовать в проекте космического самолета HOPE-X. В OREX принимала участие японская Национальная аэрокосмическая лаборатория (NAL).

До пятнадцати скоростей звука

В феврале 1996 года ракета-носитель J-I вывела на орбиту следующий аппарат - HYFLEX (Hypersonic FLight EXperiment). Целями проекта было научиться строить гиперзвуковые (то есть обладающие скоростью, в 3 раза выше скорости звука) летательные аппараты и собрать данные об их поведении.

На высоте около 110 км HYFLEX отделился от ракеты-носителя и совершил свободный полет со скоростью 3,9 км/с, временами доходившей до 15 Мах (за 1 Мах принимается скорость звука в атмосфере, или около 1200 км/ч). После прохождения «мертвой зоны» и восстановления радиоконтакта аппарат передал телеметрические данные на самолеты и суда, выбросил парашюты и попытался приводниться. Однако произошла неудача - он утонул, выполнив, тем не менее, всю программу полета. Важным аспектом эксперимента стало исследование навигационной системы и системы контроля высоты. Аппарат весил 1054 кг, площадь его поверхности составляла 4,27 кв. м, длина - 4,4 м, размах крыльев - 1,36 м, высота - 1,04 м.

Аспекты автоматической посадки

Проблема автоматической посадки так и не была решена промышленно. Такие системы существовали (например, военные Ил-76, да и «Буран» садился сам), но их надежность, мягко говоря, оставляла желать лучшего. Отработка системы беспилотной посадки на низких (относительно) скоростях ALFLEX стала следующим шагом на пути создания космического самолета. С июля по август 1996-го было проведено 13 экспериментов в рамках проекта ALFLEX. Аппарат, аналогичный будущему HOPE-X, поднимали при помощи вертолета на очень большую высоту и сбрасывали. Устройство захватывало посадочную линию и совершало автоматическую посадку. Все эксперименты завершились успешно. Длина устройства составляла 6,1 м, размах крыльев - 3,78 м, высота без шасси - 1,35 м, вес был 760 кг.

Как проходил эксперимент

Как это было: «Фаза-1»

Собственно, поводом к написанию этой статьи послужило опубликование результатов эксперимента HSFD Phase-I («Фазы-1»). HSFD (Hish Speed Flight Demonstration) - это очередной шаг на пути строительства космического самолета. Уже создан аппарат с реактивным двигателем, способный разгоняться до 0,6 Мах (около 700 км/ч), который может сам взлетать, следовать заданным маршрутом и садиться в указанном месте.

Как раз такое устройство взлетело осенью 2002 года с острова Рождества. Аппарат разогнался, поднялся на высоту 5 км, затем спустился, спланировал и приземлился на ту же полосу. Он в точности выполнил программу полета, которая, кстати, может быть в любой момент изменена. Устройство «Фазы-1» является уменьшенной копией HOPE-X (составляет 25% от размера будущего самолета). Оно снабжено реактивным двигателем и шасси. Бортовой компьютер при помощи GPS и датчиков определяет параметры полета и управляет движением. Габариты аппарата «Фазы-1» такие: длина - 3,8 м, размах крыльев - 3 м, высота - 1,4 м. Вес - 735 кг. Площадь крыльев - 4,4 кв. м. Мощность двигателя - 4410 Н.

Как это будет: «Фаза-2»

Ничуть не менее интересной будет вторая фаза эксперимента HSFD. Аппарат будет такой же, как в «Фазе-1». Только вместо ракетного двигателя у него будет огромный парашют, а вместо шасси - надувные мешки, вроде подушек безопасности в автомобилях. Сначала устройство подцепят за хвостовую часть к небольшому воздушному шару. Он «донесет» аппарат до огромного аэростата, который в свою очередь вытащит его в стратосферу. Затем на высоте примерно 30 км челнок отстрелится и полетит вниз. Разогнавшись до околозвуковых скоростей, он соберет разнообразные аэродинамические данные, затем выберет направление и при помощи парашютов выйдет на посадку. Поскольку у него нет никаких двигателей, аппарат «Фазы-2» спланирует и использует для посадки только парашют и надувные мешки. Этот эксперимент планируется провести в 2003 году.

Если «Фаза-2» окончится так же успешно, как и все предыдущие эксперименты, следующим шагом станет TSTO (Two-Stage To Orbit), это будет что-то похожее на «Буран», но принципиально беспилотное, то есть там даже не предусмотрена возможность пилотируемых полетов. А следующим шагом станет уже полноценный космический самолет - устройство, способное взлетать с обычного аэродрома, долетать до орбиты и возвращаться. Когда это будет - совершенно неясно, но нынешние темпы японской программы внушают уверенность в том, что когда-нибудь это обязательно произойдет.

Основные факты в развитии космоса:

1969 Июнь 61-я сессия Парламента одобрила закон о создании NASDA.
Октябрь NASDA получает прописку - Космический центр на острове Танегасима, два филиала в Токио - «Кодиара» и «Митака» и две станции слежения - «Кацура» и «Окинава».
1970 Октябрь Начато создание ракеты N-I. Это трехступенчатый носитель, построенный по американской технологии Тop-Delta.
1972 Июнь Основан Космический центр в городе ученых Цукуба.
1975 Сентябрь Ракета N-I вывела на орбиту первый японский спутник «Кику-1», который проработал в космосе до 28 апреля 1982 года.
1976 Сентябрь Начато создание ракеты N-II, тоже трехступенчатой и тоже по американской технологии Тop-Delta.
1977 Февраль Запуск первого японского геостационарного спутника «Кику-2». Осуществлен ракетой № 3 серии N-I.
1978 Октябрь Основан Центр наблюдения Земли.
1979 Август Открыт музей в Космическом центре «Танегасима».
1980 Июль Основан Центр изучения реактивного движения в городе Какуда.
1981 Февраль Начало запусков ракет N-II и разработки ракет H-I.
Сентябрь Завершение серии запусков ракет N-I (всего было запущено 7 спутников). Начало строительства в Центре «Танегасима»
пусковой площадки для ракет H-I.
1985 Август Отобраны трое кандидатов на роль специалиста по полезной нагрузке для полета на шаттле. Ими стали Мамору Мори,
Такао Дой и Тиаки Наито. Начало предварительных разработок космической станции.
Сентябрь Начало строительства в Центре «Танегасима» пусковой площадки для ракет H-II.
1986 Август Начало разработки ракет серии H-II и запусков ракет серии H-I.
1987 Февраль Завершение серии запусков ракет N-II (всего было запущено 8 спутников).
1988 Сентябрь Подписано межправительственное соглашение (IGA) о разработке и совместном использовании космической станции. Страны-участницы: Япония, США, Канада и некоторые европейские. Окончание строительства полигона на острове Танегасима, где впоследствии испытывался ракетный двигатель LE-7.
1989 Июнь IGA утверждено японским парламентом.
Октябрь Празднование 20-летия NASDA.
1990 Апрель Отбор специалиста по полезной нагрузке для шаттла.
1991 Июль Начало процесса отбора кандидатов на роль первого японского астронавта (любопытно, что первый японец, побывавший в космосе, Акияма Тоёхиро, не имел отношения к NASDA, а летал с русскими космонавтами в 1990 году по инициативе
телекомпании TBS, в которой работал редактором и ведущим международных новостей).
1992 Февраль Завершение серии запусков ракет H-I (всего запущено 9 спутников).
Апрель Принято решение о кандидатуре первого космонавта. Им стал Мамору Мори.
Сентябрь Во время полета на шаттле Мори провел 34 эксперимента в рамках проекта «Fuwatto′92» - разработки в области создания новых материалов в условиях микрогравитации.
Октябрь Отбор второго специалиста по полезной нагрузке для продолжения исследований в области микрогравитации.
1993 Апрель Начало разработки ракет серии J-I.
1994 Февраль Начало запусков ракет серии H-II. Запущено устройство OREX (эксперимент по возвращению с орбиты) и VEP (система оценки полезной нагрузки).
Июль Второй международный эксперимент по изучению микрогравитации.
Август Запуск спутника «Кику-6» при помощи ракеты H-II № 2 (окончился неудачей из-за отказа БДУ, бортовой двигательной
установки, также называемой маневровыми двигателями).
1995 Март Ракета H-II № 3 выводит на орбиту SFU (возвращаемый исследовательский спутник) и геостационарный метеорологический спутник GMS-3.
1996 Январь Шаттл возвращает на Землю модуль SFU.
Февраль Ракета J-I № 1 выводит на орбиту гиперзвуковой тестовый модуль HYFLEX.
Июль-август Выполнено 13 экспериментальных полетов в рамках проекта автоматической посадки ALFLEX.
1996 Август Четвертая ракета серии H-II выводит на орбиту спутники «Мидори» в рамках проекта наблюдения за окружающей средой ADEOS.
1997 Ноябрь Впервые японский астронавт, Такао Дой, совершает выход в открытый космос.
1998 Февраль Пятая ракета H-II выводит на орбиту радиоретрансляционный спутник COMETS.
1999 Ноябрь Неудачный старт восьмой ракеты серии H-II.
2001 Август Запуск первой ракеты серии H-IIA.