Как я уже упоминал, не существует высоты, на которой земная атмосфера чудесным образом заканчивается и начинается космос. Просто чем выше вы поднимаетесь, тем менее плотным становится воздух. Если бы Берту удалось создать достаточно эффективный воздушный тормоз и как следует замедлить свой космический корабль на очень большой высоте, в сильно разреженном воздухе, то в плотные слои атмосферы он вошел бы уже с гораздо меньшей скоростью. Проще говоря, Берт придумал, как превратить весь корабль в гигантский волан. В ту ночь он понял, что сможет выиграть Х-Prize.
В настоящее время серия SpaceShip Берта Рутана прочно ассоциируется с брендом Virgin: наши взгляды на то, как должна функционировать первая коммерческая космолиния (подробнее об этом чуть позже) совпадают, и Virgin финансирует — в размере примерно $100 млн — разработку системы запуска WhiteKnightTwo — SpaceShipTwo. Тем не менее первым, кто вложил деньги — около $26 млн — в то, чтобы SpaceShipOne превратился из рисунка на салфетке в огнедышащую реальность, был Пол Аллен, рок-гитарист и страстный поклонник научной фантастики, а заодно один из основателей Microsoft и один из крупнейших в мире «технологических филантропов». Поучаствовать каким-то образом в космической гонке было давней мечтой Пола. Еще до объявления Х-Prize он влюбился в Берта Рутана с его мастеровитым подходом к любой технической проблеме и согласился финансировать его «самодельный» космический корабль.
Система Берта Рутана состояла из двух частей. Первая ступень — WhiteKnight — представляла собой самолет-носитель, предназначенный для подъема полезной нагрузки на высоту более 16 000 м и сброса ее там. Полезной нагрузкой служил реактивный самолет SpaceShipOne, который, прежде чем опуститься обратно на землю, должен был подскочить еще выше, в суборбитальный космос.
Двигательная система SpaceShipOne была разработана Тимом Пикенсом, сыном физика NASA, работавшего еще над ракетами программы Apollo. У Тима нет почти никакого формального образования, но его гараж всегда был забит деталями от двигателей NASA, и он лучше многих знает, что там во что втыкается. Давняя любовь Тима к веселящему газу в качестве ракетного топлива была впервые реализована в 1994 г., когда он прицепил прототип ракеты к собственному велосипеду. Получилось неплохо, так что он построил новый велосипед и новую ракету, побольше. Получилось еще лучше: велик разогнался не хуже Porsche!
Гибридный двигатель Тима для SpaceShipOne совмещает в себе лучшие элементы двух типов ракетных двигателей, впервые разработанных еще Робертом Годдардом в начале ХХ в. Это одновременно жидкостная и твердотопливная ракета. Твердое топливо выстилает изнутри корпус ракеты. Жидкий окислитель впрыскивается в движок и поджигается. Поверхностный слой твердого топлива окисляется, воспламеняется и превращается в газ. Поскольку компоненты топлива хранятся отдельно, единственным местом, где они могут смешиваться, остается внутреннее пространство двигателя. Никакая течь не может инициировать взрыв. Известно, что большая часть серьезных отказав ракетных систем ведет к катастрофе. Двигатели Тима выгодно отличаются от всех прочих, они очень устойчивы к всевозможным сбоям и нарушениям.
Они недороги: после завершения проектных и конструкторских работ поточный выпуск такого двигателя будет делом относительно простым. Еще лучше то, что это чистые двигатели. Полет Entreprise компании Virgin (где используются реактивные двигатели такого же типа) добавит в атмосферу меньше углекислого газа, чем обратный полет рейсового лайнера Лондон — Нью-Йорк. Наш космический корабль будет экологически чистым!
Можно ли сделать его еще лучше? Наверняка можно. Мы уже работаем вместе с производителем двигателей для WhiteKnightTwo, компанией Pratt&Whitney, над доработкой двигателей под возобновляемое авиационное топливо; в том, что касается ракетной стороны, все выглядит весьма перспективно. В настоящее время разрабатывается множество новых видов и компонентов топлива. К примеру, в двигателе под названием Alice, сконструированном в Университете Пердью (штат Индиана), порошковый алюминий сжигается в водяном льду; в перспективе этот двигатель будет выбрасывать в атмосферу только водород и водяной пар. Только представьте: паровая ракета, заправляемая всего лишь порошком для фейерверков!
Условия конкурса Х-Prize требовали, чтобы неправительственная организация запустила в космос многоразовый космический корабль дважды в течение двух недель. Это означало, что сразу у двух пилотов появится шанс получить «крылышки» астронавта, слетав на SpaceShipOne.
Ни одного из пилотов, которым выпала такая возможность, не было среди первоначально отобранных Бертом Рутаном. Штатный летчик-инженер фирмы Пит Сиболд, первоначально испытывавший SpaceShipOne и поднимавший его на высоту 32 км, вынужден был отказаться от дальнейшего участия в испытаниях по состоянию здоровья; его селезенка настолько увеличилась, что возникла реальная опасность ее разрыва во время полета. (Пит, естественно, испугался рака, но тревога оказалась ложной. Он вернулся к участию в программе и в декабре 2008 г. поднял WhiteKnightTwo в первый полет.)
Пит покинул гонку, и первую (еще до Х-Prize) попытку преодолеть линию Кармана на SpaceShipOne сделал Майк Мелвилл. Старт состоялся 21 июня 2004 г. Полет потребовал немалой храбрости от человека, с детства страдавшего воздушной болезнью и научившегося летать только потому, что семейному бизнесу — предприятию по производству тары — нужен был коммивояжер! Правда, произошло это тридцать лет назад. В 2004 г., в возрасте шестидесяти четырех лет, Майк имел за плечами более 7000 летных часов на более чем ста типах воздушных судов, включая десять полетов на самолетах Рутана.
Друг и коллега Майка летчик-испытатель Scaled Composites Брайан Бинни поднял WhiteKnight на высоту 14 300 м и сбросил SpaceShipOne в воздух. SpaceShipOne сразу же накренился. Затем у него заклинило одну из управляющих плоскостей. Затем что-то дважды грохнуло. Майк держался — и, как это ни невероятно, наш космический корабль выправился. Через 76 секунд у разгонного двигателя закончилось топливо, и он замолчал. Майк несся вверх на скорости более 900 м/с. Ему оставалось только держаться и надеяться, что этого хватит и что SpaceShipOne преодолеет линию Кармана прежде, чем тяготение наконец искривит его траекторию обратно в сторону земли.
И он преодолел заветную линию, хотя и со скрипом. Всемирно признанная граница космоса проходит на высоте 100 км[18], или 100 000 м. По официальным данным, Майк Мелвилл поднялся на высоту 100 124 м. Можно сказать, что в космос он поднялся всего на 124 м — меньше, чем на длину двух с половиной олимпийских плавательных бассейнов!
29 сентября 2004 г. SpaceShipOne, подвешенный к самолету-носителю WhrteKnight, стартовал из гражданского аэрокосмического испытательного центра аэропорта Мохаве в первый зачетный полет на конкурс Х-Prize. После сброса с самолета-носителя SpaceShipOne под управлением Майка Мелвилла запустил двигатели и рванул за пределы атмосферы на высоту 103 км; на этот раз линия Кармана была пройдена с запасом.
Во второй попытке свой шанс заработать «крылышки» астронавта должен был выпасть другому пилоту, и Брайан Бинни был на седьмом небе от счастья.
Детство Брайана прошло в Абердине, а когда ему было четырнадцать, семья переехала в Бостон. Брайан окончил колледж и двадцать лет прослужил летчиком на флоте. Он всегда мечтал быть астронавтом, поэтому обрадовался, когда кто-то из приятелей свел его с людьми из Rotary Rocket: именно там он впервые познакомился с настоящей ракетной техникой. Позже из Rotary Rocket он перебрался в Scaled Composites и стал одним из надежнейших и любимых летчиков-испытателей Берта; именно он 17 декабря 2003 г. в первом полете с включением двигателя поднял SpaceShipOne на высоту 21 км.
Правда, после этого он разбил корабль. Это не была серьезная авария — скорее жесткая посадка, — но левая стойка шасси оказалась сломана. Поскольку зачетные полеты на Х-Prize были уже совсем близко, Брайан уверился, что его уже никогда не пустят в кабину космолета. Майк Мелвилл считал, что Брайан заслуживает еще одного шанса. Он придумал способ так организовать органы управления другого самолета Рутана — Long-EZ, — что тот стал вести себя при посадке практически точно так же, как SpaceShipOne.
Майк и Брайан даже вырезали из картона маскирующие экраны, сделавшие кокпит Long-EZ похожим на кабину космоплана и точно так же ограничившие обзор. Теперь все зависело от Брайана.
После сорока восьми заходов и посадок Брайан был готов, о чем сразу же громогласно и настойчиво заявил Майк. На следующий день после успешного полета Майка на Х-Prize Берт объявил имя второго пилота. Брайан Бинни все же получил шанс стать астронавтом.
4 октября 2004 г. Брайан поднял SpaceShipOne на девять километров выше, чем Майк, установил новый рекорд высоты для ракетоплана и завоевал Х-Prize[19].
Задача Virgin Galactic — превратить невероятные интеллектуальные достижения и личные подвиги, совершенные в небесах пустыни Мохаве и в других местах земного шара, в коммерческое предприятие. В апреле 2005 г. Берт Рутан рассказал американским законодателям о наших планах. «Меня совершенно не смущает, что мы создаем новую… мультимиллиардную отрасль, ориентированную исключительно на развлечения», — сказал он членам одного из комитетов конгресса. Любая новая технология в начале своего развития проходит такую фазу. Персональные компьютеры тоже начинали свое существование как игровые приставки. В первых вертолетах движение на винт передавалось ременной передачей. Первым двигателем аэроплана была детская рогатка. Первые полеты с пассажирами совершались для увеселения; самолет возвращался на тот же аэродром, с которого взлетел. В настоящий момент развлекательная фа