Пилот Проект Pilot Project

Ключ на старт

Ниже приводятся фрагменты статьи помещенной на ссылке (http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/182-183/74.shtml).

Космические амбиции флота

Помимо официально известных проектов Vanguard и Jupiter С, Соединенные Штаты пытались участвовать в «космической гонке» еще с одной - и весьма оригинальной - программой.

Научно-исследовательская лаборатория ВМС NRL (Naval Research Laboratory) с 1955 года курировала «гражданский» Vanguard, неудачи которого больно ударили по престижу флота. Вскоре после запуска Первого спутника группа инженеров военно-морских сил США инициировала совершенно секретный «Проект Пайлот» (Project Pilot), который предполагал создание и запуск разведывательных, инспекционных и навигационных спутников, а также отработку системы перехвата вражеских космических аппаратов, что представлялось наиболее важным. Планировалось выполнить программу быстро и при достаточно скромных ассигнованиях.

Особая роль отводилась Военно-морской станции испытания систем оружия NOTS (Naval Ordnance Test Station) в Чайна-Лейк, штат Калифорния, которая работала под руководством Бюро артиллерии флота (BuOrd) и с 1943 г. отвечала за разработку ракетного оружия для ВМС. В качестве «пробного шара» специалисты станции, которые в течение ряда лет перед началом «космической эры» занимались исследованиями суборбитальных и спутниковых систем наблюдения, предложили полностью твердотопливную ракету-носитель (РН) на базе армейских тактических ракет Sargent, однако Армия не согласилась предоставить двигатели.

Новое предложение, оформленное к началу 1958 года базировалось на шестиступенчатой ракете носителе с воздушным запуском, которая должна была создаваться на базе имеющихся в распоряжении Флота материально-технических средств. Ракета носитель могла доставить на орбиту спутника массой 1.05 кг и задумывалась как прототип будущей разведывательной системы ВМС быстрого развертывания, а также как средство запуска орбитальных мишеней для противоспутниковой системы, а возможно, и самих «антиспутников» made in NOTS.

Джон Николаидес (John Nikolaides), технический директор космического отдела BuOrd, созданного после запуска «Спутника 1», в самом начале 1958 г. одобрил проект. Он предложил немедленно начать разработку, чтобы выполнить ее за четыре месяца, используя бюджет в 300 000 $. После этого Project Pilot получил в кулуарах станции неофициальное название NOTSNIC (сочетание NOTS и Николаидес), звучавшее как «Спутник».

Здесь «моряки» (BuOrd) в известном смысле конкурировали с «авиаторами» (Научно-исследовательским отделом ВВС), которые вели работы по программе Farside («космический» вариант концепции «Рокун» - старт ракеты с высотного воздушного шара). Альтернативная концепция «Рокэйр» - старт ракеты носителя со скоростного высотного самолета - послужила основой космического комплекса «от NOTS».

16 августа 1955 г. с самолета F2H2, принадлежащего ВМС, впервые была запущена «в зенит» неуправляемая пороховая ракета «воздух-воздух» калибра 69,7 мм (2,75 дюйма). Эта довольно слабая «ровесница» корейской войны достигла высоты 55 км (180 тыс футов)! Военный потенциал «Рокэйра» был налицо - и в открытой печати стали явно доминировать «Рокуны»…

Ракета-носитель

В качестве первой ступени системы NOTSNIC предполагалось использовать модифицированный палубный реактивный истребитель Douglas F4D-1 Skyray, с которого при кабрировании (подъем с углом 58°, скорость 740 км/ч, высота 12500 м) сбрасывалась ракета. Самолет предоставило Бюро Аэронавтики BuAer для высокоскоростных испытаний элементов морского ракетного вооружения.

По компоновке твердотопливный носитель NOTS-EV-1 (масса 950 кг, длина 4,38 м, максимальный диаметр корпуса 76,1 см, размах крестообразного стабилизатора 1,65 м) схож с ракетой Farside-1. Это понятно: массогабаритные характеристики систем воздушного старта задаются жестко, поскольку должны удовлетворять условиям размещения на аэростате («Рокун») либо самолете («Рокэйр»). Ракета NOTS должна была подвешиваться под левым крылом истребителя на стандартном бомбодержателе. Для балансировки под правое крыло вешали сбрасываемый топливный бак аналогичной массы. Таким образом, NOTSNIK претендовал на звание самой миниатюрной из известных систем запуска ИСЗ, даже с учетом массы самолета-носителя!

Вторая и третья ступени «Нотсника» состояли из четырех ракет HOTROC (модификации твердотопливных противолодочных ракет ASROC), собранных попарно в связку. Через 3 секунды после отделения от самолета запускалась первая пара ракет, а через 12секунд после их выключения – вторая. После этого в течение 100 секунд аппарат двигался по инерции к верхней точке баллистической траектории, где на высоте 79,4 км пустые вторая и третья ступени отделялись, и происходил запуск следующей ступени.

На четвертой ступени стоял двигатель X-241, разработанный Аллеганской баллистической лабораторией (Allegheny Ballistic Laboratory) для третьей ступени РН Vanguard и впоследствии замененный на Х-248 компании Thiocol Chemical.

Через 3 секунды после выгорания четвертой ступени включался двигатель пятой. Он, также как и РДТТ шестой ступени, был разработан NOTS в рамках «Проекта Пилот».

После выключения пятой ступени NOTSNIC оказывался на околополярной орбите с перигеем около 60 км и апогеем 2400 км, по которой он вряд ли мог выполнить хотя бы один полный виток. Для «скругления» орбиты через 53 минуты 20 секунд полета в апогее необходимо было включить совсем крошечный двигатель шестой ступени, интегрированный с полезным грузом (ПГ). Этот РДТТ поднимал перигей до безопасной высоты.

Ракета носитель не имела системы управления (во всяком случае, ни в одном из источников о наличии такой системы не говорится, упоминаются лишь плановые задержки между включениями РДТТ). Вторая/третья ступень стабилизировалась аэродинамически, все последующие - закруткой.

Спутник и «антиспутник»

Спутник системы NOTSNIC представлял собой аппарат торообразной формы массой 1,05 кг и диаметром около 20 см. Сегодня его можно было бы отнести к классу «наноспутников». Он получал электропитание от аккумуляторов и нес единственный прибор – инфракрасный сканер.

Этот достаточно примитивный блок предназначался для получения изображения земной поверхности. Маленькое зеркальце фокусировало луч света на инфра-красном фотоэлементе, вращение космического аппарата вокруг главной оси инерции давало "строки" изображения, а поступательное движение спутника позволяло сформировать «картинку» целиком. Работа сканера была проверена при экспериментах на самолете: качество изображения оказалось очень низким, но позволяло накопить опыт для создания более качественных и перспективных систем в будущем.

Для приема информации со спутника были созданы специальные транспортабельные станции, которые оперативно развертывались во всех частях земного шара. Персонал, состоящий из военных моряков, должен был получить сигнал и передать его в Чайна Лейк для дешифровки изображения. Однако основной задачей сети станций являлось подтверждение факта выхода искусственного спутника Земли на орбиту, так как небольшие размеры аппарата не позволяли засечь его оптическими средствами, а малая емкость батарей гарантировала передачу сигнала только с первых трех витков.

Задача противоспутниковой системы следовала из ее названия. «Сбивать» вражеские КА можно было над укромными уголками мирового океана, где мощные американские судовые локаторы обнаруживали ИСЗ и наводили на него ракету-перехватчик, запущенную либо с корабля, либо с самолета-носителя. Предполагалось, что противник (читай – СССР) даже не сможет осознать, почему вдруг замолчал тот или иной спутник.

Главным идеологом легкого космического перехватчика был Уилльям МакЛин (William McLean), «отец» чрезвычайно простой и удачной ракеты «воздух - воздух» Sidewinder, которая уже около 50 лет, совершенствуясь, стоит на вооружении авиации США; ее «клоны» были созданы в СССР (под индексом К-13), Франции (Magic), Израиле (Shaphrir, Pithon), ЮАР (Coockree)…

Осознавая, что космические аппараты разведки способны оперативно вскрыть развертывание надводных сил флота США, где бы они не находились, МакЛин, как технический директор NOTS и профессиональный разработчик ракетного вооружения авиации ВМС, экстраполировал базовые принципы «дешевого» «Сайдуиндера» для решения задач противо-космической обороны. Что, между прочим, сохраняет свою актуальность и поныне.

Ракета-перехватчик выводила головную часть по баллистической траектории в район пролета цели, где начинался этап самонаведения. Головка самонаведения «антиспутника» создавалась на базе аналогичного устройства ракеты класса «воздух-воздух» Sidewinder. Маневрирование осуществлялось с помощью микродвигателей на сжатом газе, а поражение ИСЗ противника – осколочной боевой частью.

Противоспутниковая тема была еще более секретной, чем NOTSNIC. Ее финансирование пряталось среди множества названий программ типа SIP, Caleb, Hi-Hoe, Viperscan, часть которых на деле оказывались «пустышками». Сборка как спутника, так и антиспутника велась в особом корпусе на станции NOTS, именуемом «Здание Х», который первоначально использовался для изготовления неядерных компонентов бомбы по проекту «Лос Аламос». Полгода около 50 специалистов из ВМС работали по программе NOTSNIC практически без выходных в три смены; им эпизодически помогали еще 100 человек. Все расчеты велись с использованием двух самых мощных ЭВМ того времени – IBM модели 701/703 и NORC (Naval Ordnance Research Computer), разработанных для расчетов водородной бомбы.

Для «натурализации» своих инициатив представители NOTS ездили в мае 1958 г. в Вашингтон, где обещали руководству ВМС, что эти ИСЗ проведут радиационный мониторинг проекта «Аргус» (Project Argus) - серии ядерных испытаний США в верхних слоях атмосферы.

Такой подход получил одобрение, и NOTS были выделены фонды на официальной основе, в общей сложности более 4 млн $. При этом летные испытания NOTSNIK предопределялись жесткими сроками предстоящего проекта Argus - в начале августа 1958 г.

«Необычайно высокий темп запусков»

Летные испытания NOTSNIC были зажаты жесткими рамками предстоящего эксперимента Argus – в начале августа 1958 г. военные планировали серию высотных ядерных взрывов для оценки явлений, возникающих в подобных случаях в верхней атмосфере и околоземном космосе. Кроме сканера, часть «морских» спутников должны были нести приборы для измерения радиации.

Перед началом «реальных» полетов в Чайна Лейк были проведены два пуска NOTSNIС с наземного старта для оценки модификаций HOTROC.

4 июля 1958 г. во время национального праздника Дня Независимости был осуществлен первый пуск ракеты с двумя работающими двигателями, который окончился взрывом на второй секунде полета, возможно, из-за трещины в топливном заряде одного РДТТ.

Затем, 18 июля, опять неудача – двигатели взорвались на Земле еще за 8 секунд перед намеченным стартом из-за повреждений в электросети стенда.

По информации, расположенной по ссылке (http://www.kocmoc.info/dssz/b1958.htm), пуски выглядели иначе. «25.07.1958. С борта палубного истребителя F4D «Skyray», взлетевшего с аэродрома Inyokern и находившегося над Тихим океаном, произведен пуск ракеты «NOTSNIC», которая должна была вывести в космос полезную нагрузку "Pilot-1". Пуск закончился неудачей. Тем не менее, руководитель программы John NIKOLAIDES в последующие годы неоднократно заявлял, что микроспутник вышел на орбиту, хотя возможно, и на незапланированную». Неудача объяснялась отсутствием надежного сопровождения и потерей связи.

В Википедии и у Jonathan McDowell в Launch Log указана дата запуска 25.07.1958. (http://planet4589.org/space/log/launchlog.txt).

8 августа предприняли вторую попытку запуска. Одна из ракет HOTROC взорвалась при воспламенении, из-за чего пилоту пришлось выполнять резкий маневр уклонения, чуть было не потеряв управление.

В Википедии, у Jonathan McDowell в Launch Log и по ссылке (http://www.kocmoc.info/dssz/b1958.htm)

«12.08.1958. С борта палубного истребителя F4D «Skyray», взлетевшего с аэродрома Inyokern и находившегося над Тихим океаном, произведен пуск ракеты «NOTSNIC», которая должна была вывести в космос полезную нагрузку "Pilot-2". Пуск закончился неудачей». Произошел взрыв двигателей ракеты «NOTSNIC» при зажигании.

По требованию проектантов 16 и 17 августа провели повторные наземные испытания, но в обоих случаях неудачно: аэродинамические стабилизаторы обломились через три секунды после включения РДТТ. Пришлось проводить специальные мероприятия.

Pilot-3

22 августа 1958 года с борта палубного истребителя F4D Skyray, взлетевшего с аэродрома Inyokern и находившегося над Тихим океаном вблизи побережья Калифорнии, произведен пуск ракеты NOTSNIC, которая должна была вывести в космос полезную нагрузку Pilot-3.

Вскоре после сброса ракеты пилот потерял ее из виду. Оператор наземной станции сопровождения в Крайстчерче, Новая Зеландия, принял «странные слабые сигналы» и сообщил в Центр. Что это было? Успех? Фантом? Мы никогда не узнаем, поскольку новых сигналов не появилось…

По мнению Николаидеса, NOTSNIC вышел на орбиту и на первом и третьем витках передавал изображение, однако сигналы были слишком слабы, чтобы их расшифровать. Считается, что пуск закончился неудачей.

Pilot-4

25 августа 1958 года с борта палубного истребителя F4D Skyray, взлетевшего с аэродрома Inyokern и находившегося над Тихим океаном, произведен пуск ракеты NOTSNIC, которая должна была вывести в космос полезную нагрузку Pilot-4. Пуск закончился неудачей. Через 0,75 секунды после сброса взрывом одного из двигателей HOTROC.

Pilot-5

26 августа 1958 года с борта палубного истребителя F4D Skyray, взлетевшего с аэродрома Inyokern и находившегося над Тихим океаном, произведен пуск ракеты NOTSNIC, которая должна была вывести в космос полезную нагрузку Pilot-5. Пуск закончился неудачей. РДТТ не воспламенились и ракета упала в Тихий океан.

Pilot-6

28 августа 1958 года с борта палубного истребителя F4D Skyray, взлетевшего с аэродрома Inyokern и находившегося над Тихим океаном, произведен пуск ракеты NOTSNIC, которая должна была вывести в космос полезную нагрузку Pilot-6. Пуск закончился неудачей. Включился только один двигатель второй ступени. Этим полетом завершилась первая фаза проекта NOTSNIC.

Истребитель F-4D-1 с ракетой Caleb

Планы дополнительных полетов NOTSNIK одобрения не получили. Внимание разработчиков переключилось на «антиспутник». Модифицированный NOTSNIK II (Caleb) представлял собой более крупную четырехступенчатую ракету NOTS-EV-2 (длина 5,55 м, диаметр корпуса 61 см, масса 1361 кг), способную при воздушном старте вывести спутник массой до 9 кг. В 1960-1962 гг. было предпринято пять испытательных суборбитальных запусков ракеты носителя в неполной комплектации -два с истребителя F-4D Skyray и три с F-4H Phantom II. В последнем пуске 26 июля 1962 г. работали две первые ступени, и ракета достигла высоты 1167 км (725,3 мили); при безупречно сработавшей ракете носителе имел место отказ бортовой аппаратуры "полезного груза". Вскоре эта программа ВМС была закрыта, поскольку все запуски искусственных спутников Земли в интересах министерства обороны решили проводить под патронажем ВВС США.

P.S. 5 апреля 1990 г. крылатый «Пегас» (Pegasus, разработан компанией Orbital Sciences Co.) стал первой ракетой, которая вывела спутник на орбиту, стартовав с самолета. А еще два года спустя нарушили обет молчания участники «Проекта Пайлот», секретного с 1958 года...

В каталоге NSSDC ID запуски, по программе Pilot Project, не включены. Прошу комментировать. Спасибо.