Большая энциклопедия нефти и газа. Школьная энциклопедия

Покинуть Солнечную систему и улететь к звездам очень сложно. Сначала, истратив немало топлива, надо взлететь над Землей в космос. При этом ваша скорость относительно Земли может оказаться нулевой, но если вы взлетели вовремя и в нужном направлении, то относительно Солнца вы будете лететь вместе с Землей, с ее орбитальной скоростью относительно Солнца 30 км/с.

Вовремя включив дополнительный двигатель и увеличив скорость еще на 17 км/с относительно Земли, относительно Солнца вы получите скорость 30 + 17 = 47 км/с, которая называется третьей космической. Она достаточна, чтобы безвозвратно покинуть Солнечную систему. Но топливо для рывка в 17 км/с доставлять на орбиту дорого, и ни один космический аппарат до сих пор не развивал третью космическую скорость и не покидал Солнечную систему таким способом. Самый быстрый аппарат «Новые горизонты» полетел к Плутону, включив дополнительный двигатель на орбите Земли, но развил скорость только в 16,3 км/с.

Более дешевый способ покинуть Солнечную систему - разогнаться за счет планет, сближаясь с ними, используя их как буксиры и постепенно наращивая скорость около каждой. Для этого нужна определенная. конфигурация планет - по спирали - чтобы, расставаясь с очередной планетой, лететь именно к следующей. Из-за медлительности самых далеких Урана и Нептуна такая конфигурация возникает редко, примерно раз в 170 лет. Последний раз Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун выстроились в спираль в 1970-е годы. Американские ученые воспользовались этим построением планет и отправили за пределы Солнечной системы космические аппараты: «Пионер-10» (Pioneer 10, стартовал 3 марта 1972 года), «Пионер-11» (Pioneer 11, стартовал 6 апреля 1973), «Вояджер-2» (Voyager 2, стартовал 20 августа 1977) и «Вояджер-1» (Voyager 1, стартовал 5 сентября 1977).

Все четыре аппарата к началу 2015 года удалились от Солнца на границу Солнечной системы. «Пионер-10» имеет скорость 12 км/с относительно Солнца и находится от него на расстоянии около 113 а. е. (астрономических единиц, средних расстояний от Солнца до Земли), что составляет приблизительно 17 млрд км. «Пионер-11» - со скоростью 11,4 км/с на расстоянии 92 а.е., или 13,8 млрд км. «Вояджер-1» - со скоростью около 17 км/с на расстоянии 130,3 а.е., или 19,5 млрд км (это самый далекий от Земли и Солнца объект, созданный людьми). «Вояджер-2» - со скоростью 15 км/с на расстоянии 107 а. е„ или 16 млрд км. Но до звезд этим аппаратам лететь еще очень далеко: соседняя звезда Проксима Центавра находится дальше аппарата «Вояджер-1» в 2 000 раз. И не забывайте, что звезды маленькие, а расстояния между ними большие. Поэтому все аппараты, не запущенные специально к конкретным звездам (а таких пока нет), вряд ли вообще когда-нибудь пролетят рядом со звездами. Конечно, по космическим меркам «сближениями» можно считать: пролет «Пионера-10» через 2 миллиона лет в будущем на расстоянии несколько световых лет от звезды Альдебаран, «Вояджера-1» - через 40 тысяч лет в будущем на расстоянии двух световых лет от звезды АС+79 3888 в созвездии Жирафа и «Вояджера-2» - через 40 тысяч лет в будущем на расстоянии двух световых лет от звезды Росс 248.

Важно знать:

Третья космическая скорость - минимальная скорость, которую надо придать объекту около Земли для того, чтобы он покинул Солнечную систему. Равна 17 км/с относительно Земли и 47 км/с относительно Солнца.

Солнечный ветер - поток энергичных протонов, электронов и других частиц от Солнца в космическое пространство.

Гелиосфера - область пространства около Солнца, где солнечный ветер, двигаясь со скоростью порядка 300 км/с, является наиболее энергичной составляющей космической среды.

Все, что мы знаем о космосе за пределами Солнечной системы, мы узнаем, анализируя излучение (свет) и гравитацию космических объектов. При этом приходится делать много допущений. Например, массу черной дыры мы определяем, предполагая массы кружащих вокруг нее звезд. Их массы предполагаем, считая, что эти звезды похожи на Солнце.

«Пионеры» и «Вояджеры» - единственные пока эксперименты безо всяких допущений, организованные нами на краю (а в будущем - и за пределами) Солнечной системы. Прямой эксперимент - это совсем другое дело! Мы знаем массы этих аппаратов - мы их изготовили, поэтому мы точно вычисляем массу любого объекта, который влияет на аппараты. Вы скажете: «Таких нет, аппараты летят в межпланетной и межзвездной пустоте». Но оказалось, что это не пустота: даже пылинки, стучащие по аппаратам, существенно меняют их траекторию. В уникальных экспериментах всегда много мистики, ее полно и в истории «Пионеров» и «Вояджеров».

Первая странность: 15 августа 1977 года, за несколько дней до запуска максимально далеких аппаратов, был пойман самый загадочный радиосигнал «Wow!». Может быть, с его помощью инопланетяне сообщили друг другу о важном событии - готовящемся выходе людей за пределы Солнечной системы?

Каких успехов достигли «Вояджер» и «Пионер» в пути на край Солнечной системы

По дороге на край Солнечной системы «Пионер-10» исследовал астероиды и стал первым аппаратом, пролетевшим около Юпитера. И сразу озадачил ученых: энергия, излучаемая Юпитером в космос, оказалась в 2,5 раза больше энергии, получаемой Юпитером от Солнца. А крупнейшие спутники Юпитера оказались состоящими не из камней, а преимущественно изо льда. После 2003 года связь с «Пионером-10» потеряна. «Пионер-11» также исследовал Юпитер, а затем стал первым космическим аппаратом, исследовавшим Сатурн. В 1995 году связь с «Пионером-11» потеряна.

Аппараты «Вояджер » работают до сих пор и сообщают ученым о состоянии космоса вокруг них. После 37 лет полета! Это также можно считать мистикой, поскольку никто не рассчитывал на столь долгую работу: пришлось даже перепрограммировать счет времени внутри бортовых компьютеров «Вояджеров» - он не был рассчитан на даты после 2007 года. Внутри аппаратов энергию вырабатывают радиоизотопные генераторы, использующие ядерную реакцию распада плутония-238 - как в атомных электростанциях. Этой энергии должно хватить еще на десятки лет.

Основная аппаратура оказалась надежнее, чем предполагали создатели. Главная проблема - угасание радиосигналов связи с удалением аппаратов. Сейчас сигнал от аппаратов до Земли идет (со скоростью света) более 16 часов! Но антенны дальней космической связи, гигантские «тарелки» размером почти с футбольное поле, умудряются ловить сигналы «Вояджеров». Мощность передатчика «Вояджера» 28 Вт, примерно в 100 раз мощнее мобильного телефона. А падает мощность сигнала пропорционально квадрату расстояния. Легко сосчитать, что слышать сигнал «Вояджеров» - это как слышать мобильник с Сатурна (безо всяких станций сотовой связи!).

По пути на край Солнечной системы «Вояджеры» пролетели мимо Юпитера и Сатурна и получили детальные снимки их спутников. «Вояджер-2» пролетел, кроме того, мимо Урана и Нептуна, став первым и единственным пока аппаратом, посетившим эти планеты. «Вояджеры» подтвердили загадки, открытые «Пионерами»: многие спутники Юпитера и Сатурна оказались не только ледяными, но и, видимо, содержащими водоемы подо льдом.

Граница Солнечной системы

Границу Солнечной системы можно определять по-разному. Гравитационная граница проходит там, где притяжение Солнца уравновешивается притяжением Галактики - на расстоянии примерно 0,5 парсека, или 100000 а.е. от Солнца. Но изменения начинаются гораздо ближе. Мы точно знаем, что дальше Нептуна нет больших планет, но есть множество карликовых, а также кометы и прочие малые тела Солнечной системы, состоящие в основном изо льда. Видимо, на расстоянии от 1000 до 100000 а.е. от Солнца Солнечную систему со всех сторон окружает рой комочков снега, комет - так называемое Облако Оорта . Возможно, оно простирается до соседних звезд. И вообще снежинки, пылинки и газы, водород и гелий, вероятно, являются типичными составляющими межзвездной среды. Это значит, что между звездами - не пусто!

Важно знать:

Граница ударной волны - граничная поверхность внутри гелиосферы вдали от Солнца, где происходит резкое замедление солнечного ветра из-за его столкновения с межзвездной средой.

Гелиопауза - граница, на которой солнечный ветер полностью тормозится галактическим звездным ветром и другими компонентами межзвездной среды.

Галактический звездный ветер (космические лучи) - аналогичные солнечному ветру потоки энергичных частиц (протонов, электронов и других), возникающие в звездах и пронизывающие нашу Галактику.

Еще одну границу определяет солнечный ветер, поток энергичных частиц от Солнца: область, где он господствует, называется гелиосферой. Такой ветер создают и другие звезды, поэтому где-то солнечный ветер должен встречаться с налетающим на Солнечную систему объединенным ветром звезд Галактики - галактическим звездным ветром, или по-другому космическими лучами. В столкновении с галактическим звездным ветром солнечный тормозится и теряет энергию. Куда она девается, не совсем ясно. В этом столкновении ветров должны возникать загадочные явления, с которыми в последние годы как раз встречаются аппараты «Вояджер» .

Как и ожидали ученые, на некотором расстоянии от Солнца солнечный ветер начал стихать - это так называемая граница ударной волны, граница гелиосферы. Аппарат «Вояджер-1» пересекал ее несколько раз, т.к. она оказалась очень запутанной. К декабрю 2010 года на расстоянии 17,4 млрд км от Солнца для «Вояджера-1» солнечный ветер стих совершенно. Вместо него почувствовалось мощное дуновение межзвездного, галактического ветра: к 2012 году в 100 раз возросло число электронов, сталкивающихся с аппаратом со стороны межзвездного пространства. Соответственно, проявился мощный электрический ток и создаваемое им магнитное поле. Видимо, «Вояджер-1» достиг гелиопаузы. Однако, вопреки ожиданиям, аппарат обнаруживает не четкую границу двух сталкивающихся потоков частиц, а хаотическое нагромождение огромных пузырей. Потоки частиц на их поверхностях создают мощные электрические токи и магнитные поля.

«Вояджер» и «Пионер» - послания инопланетянам

Все упомянутые аппараты несут послания для инопланетян. На борту «Пионеров» закреплены металлические пластины, на которых схематически изображены: сам аппарат; в том же масштабе - мужчина и женщина; два атома водорода как мера времени и длины; Солнце и планеты (еще включая Плутон); траектория аппарата с Земли мимо Юпитера и своеобразная космическая карта, на которой показаны направления с Земли, 14 пульсаров и центр Галактики. Пульсары, быстро вращающиеся нейтронные звезды, в Галактике довольно редки, а частота их излучения является уникальной характеристикой, своеобразным «паспортом» каждого из них. Эта частота закодирована на табличке «Пионеров». Следовательно, космическая карта с пульсарами однозначно покажет инопланетянам, где в Галактике находится Солнечная система. Более того, со временем частота пульсара меняется вполне закономерно, и, сверив текущую частоту с указанной на карте, инопланетяне смогут определить, сколько времени прошло с момента запуска найденного ими аппарата «Пионер».

На борту аппаратов «Вояджер» установлены золотые пластинки в футлярах. На пластинках записаны звуки Земли (ветер, гром, сверчки, птицы, поезд, трактор и т.д.), приветствия на разных языках (по-русски «Здравствуйте, приветствую вас»), музыка (Бах, Чак Берри, Моцарт, Луи Армстронг, Бетховен, Стравинский и фольклор) и 122 изображения (по математике, физике, химии, планетам, анатомии человека, жизни людей и т. д. - полный список можно найти на сайте НАСА http://уоуаеег.ipl.nasa.gov/spacecraft/goldenrec.html. Прилагается устройство для воспроизведения этих звуков и изображений. На футляре пластинок - рисунок, в котором закодированы: два атома водорода для масштаба времени и длины; та же космическая карта с пульсарами и объяснение, как воспроизвести звуки и изображения.

Аномалия «Пионеров»

В 1997 году, через несколько месяцев после исчезновения сигнала «Пионера-11», один из ученых, анализируя данные, вскочил с кресла с криком: «Нас не пускают за пределы Солнечной системы!». Он обнаружил торможение аппарата после пересечения им орбиты Юпитера. У «Пионера-10» и долетавших до Юпитера аппаратов «Улисс» (Ulysses) и «Галилео» (Galileo) нашли такое же торможение. Только «Вояджеры» торможения не испытывали, поскольку при малейшем отклонении от графика полета разгонялись двигателями. Особый ажиотаж вокруг торможения «Пионеров» поднялся, когда выяснилось, что оно равно постоянной Хаббла, умноженной на скорость света. Выходит, что аппараты теряют энергию (тормозятся) точно так же, как частицы излучения (фотоны). И версия № 1: если фотоны теряют энергию из-за расширения Вселенной, значит, и «Пионеры» по той же причине. Другие объяснения: 2) ученые не учли какой-то вполне прозаичный источник потерь энергии (тогда, правда, совпадение с постоянной Хаббла чисто случайное) или 3) Вселенная наполнена субстанцией, отнимающей энергию при движении сквозь нее как у «Пионеров», так и у фотонов.

По космическим меркам «торможение «Пионеров» - очень маленькая величина: 1/1 ООО ООО ООО м/с2. Каждые сутки аппарат пролетает на 1,5 километра меньше, чем положенный миллион километров! Чтобы это объяснить, ученые 15 лет пытались учесть все остальные потери энергии и вещества, все силы, действующие на аппараты. Но поиски объяснения № 2 провалились. Правда, американский ученый Слава Турищев обнаружил, что тепло рассеивается аппаратами преимущественно в сторону от Солнца, т.е. в тень,- это и является непосредственной причиной торможения «Пионеров». Частица теплового излучения (фотон) имеет импульс, следовательно, покидая объект, излучение создает реактивную тягу в противоположном направлении (на этом основаны проекты аннигиляционных фотонных двигателей для межзвездных ракет). Но загадкой осталось, ЧТО именно заставляет аппараты так рассеивать тепло? И главное - аппараты разной конструкции!

Анализируя, с чем вообще в, казалось бы, пустом космосе взаимодействуют аппараты, ученые обнаружили, что по ним довольно часто стучат космические пылинки и льдинки. Приборы смогли определять направление и силу этих ударов. Оказалось, что Солнечную систему пронизывают мелкие твердые частицы двух сортов: одни летят вокруг Солнца, другие - к Солнцу из межзвездных далей. Именно вторые тормозят космические аппараты. При ударе кинетическая энергия пылинки становится внутренней, т.е.- теплом. Если пылинка остановлена аппаратом (что логично), то весь ее импульс передается аппарату. А ее энергия рассеивается в направлении ее прилета, т.е. в направлении от Солнца. Аппараты зарегистрировали немало ударов сравнительно крупными пылинками - порядка 10 микрон. И для объяснения торможения «Пионеров» им достаточно стукаться о такие пылинки в среднем каждые 10 км пути. Именно такую плотность пыли в межзвездном космосе увидели современные инфракрасные телескопы.

Вообще внешние области Солнечной системы (за Сатурном) оказались запылены, заснежены и загазованы гораздо сильнее, чем внутренние. Около Солнца пылинки, снежинки и газ когда-то слиплись в планеты, спутники и астероиды. Немало вещества осело и на Солнце. Но большинство пылинок, льдинок и атомов газов было изгнано Солнцем на периферию системы. К тому же, на периферию проникает межзвездная пыль, рождающаяся в оболочках других звезд. Значит, за Нептуном и далее в межзвездном и межгалактическом пространстве пылинок, льдинок и газа должно быть еще больше. Вполне возможно, что межзвездная среда, равномерно заполняющая Вселенную, действительно отнимает энергию как у космических аппаратов, так и у фотонов. Основную роль при этом играют крупные (10 микрон) пылинки и льдинки, а также молекулы водорода, которые другим образом себя не проявляют.

Please enable JavaScript to view the

Приходько Валентин Иванович

«Черная тема».

Все, что не подлежит огласке, на языке американского разведсообщества называется «черной темой». Таковой в течение долгих десятилетий являлась космическая разведка, которой в США начали заниматься еще до того, как научились запускать спутники. Не удивляйтесь, но это именно так.

Правда, документы о своих первых спутниках-шпионах американцы рассекретили лишь в 1995 году. С тех пор эта история обросла массой подробностей, что позволяет достаточно детально рассказать о первых шагах в данном направлении, а также о том, что из этого получилось.

Я не намерен изобретать велосипед, поэтому в своем рассказе воспользуюсь материалами известного американского историка космонавтики Дуэйна Дея (Dwayne A. Day). Он исследовал рассекреченные документы и поведал всему миру и о том, как все начиналось, и как дальше развивались события, и каких успехов достигла спутниковая разведка в США, и какие неудачи были на этом пути. Однако обо всем по-порядку.

В 1954 году из недр организации, носившей название «РЭНД» (о ее деятельности я уже рассказывал в этой книге), вышел отчет под заголовком «Обратная связь» (Feed Back). Он содержал результаты исследований, проведенных в предшествующие восемь лет. В отчете утверждалось, что спутник, использующий телевизионную камеру, может дать полезные фотографии Советского Союза и выявить большие структуры, такие как аэродромы, заводы и порты.

Но этот документ мог бы еще долго пылиться в архивах с грифом «Совершенно секретно», если бы в Центре авиационных разработок имени Райта на авиабазе Райт-Паттерсон в Дейтоне, штат Огайо, с ним не ознакомились младшие офицеры Квентин Рип (Quentin Riepe) и Джеймс Кулбау (James Coolbaugh). Материалы отчета так их заинтересовали, что они загорелись идеей реализовать содержащиеся в отчете идеи на практике. Им удалось собрать некоторое количество денег с различных лабораторий электроники на базе и приступить к разработке технологий, необходимых для спутника.

Рип, Кулбау и еще несколько человек, которых дали им в помощь, считали, что идея спутника с телевизионной камерой на борту жизнеспособна – в частности потому, что уже полным ходом шла разработка межконтинентальной баллистической ракеты Atlas, мощности которой хватало для запуска аппарата на околоземную орбиту.

К 1956 году над проектом спутника, который теперь назывался Weapons System 117L (WS-117L, «Система оружия»), работало с полдюжины офицеров военно-воздушных сил во главе с подполковником Биллом Кингом (Bill King). Они провели конкурс для выбора подрядчика по разведывательному спутнику. Победила компания Lockheed, инженеры которой заявили, что телевизионная камера недостаточно хороша для разведывательной съемки. У них также были опасения, что при записи телевизионных сигналов на магнитную ленту могут возникнуть проблемы, так как бобины с лентой будут вращаться с высокой скоростью.

Вместо этого сотрудники Lockheed предложили использовать фотокамеру с пленкой, делавшей длинный и узкий снимок, который проявлялся прямо на борту. Далее фотографии планировалось сразу же сканировать и передавать изображение на Землю по радио. Такой спутник получил название фототелевизионного (film-readout satellite).

Несмотря на привлекательность этой идеи, ВВС США отказали проекту спутника в финансировании. Они не посчитали нужным тратить деньги на то, что не имеет крыльев и не может сбрасывать атомные бомбы.

Проект Lockheed не получил поддержки и в других правительственных структурах США. Сами понимаете, что такого понятия как частные инвестиции в космическую отрасль тогда еще просто не было.

Однако уже в 1957 году два эксперта по разведке из «РЭНДа» – Мертон Дэвис (Merton Davies) и Амром Катц (Amrom Katz) – выдвинули предложение о доставке пленки на Землю с помощью возвращаемой капсулы. Они считали, что применение новых материалов для покрытия капсулы поможет сохранить ее содержимое от губительного воздействия высоких температур при прохождении плотных слоев атмосферы. По их мнению, пленка содержала намного больше информации, чем можно было передать по радиоканалу.

Дэвису и Катцу удалось убедить в своей правоте руководителей программы WS-117L. Но так как денег у программы было очень мало, решили обратиться к ЦРУ за средствами для разработки этого нового полезного груза.

Вероятно, работа по созданию разведывательного спутника продолжалась бы в таком неспешном режиме еще достаточно долго, если бы не первый советский спутник. Он все изменил.

Командование американских военно-воздушных сил вдруг решило, что космос жизненно необходим, и резко увеличило финансирование программы WS-117L. Фототелевизионный спутник вскоре получил наименование Sentry («Часовой»). В ВВС планировали построить «пионерный» вариант, чтобы проверить технологию, а затем и усовершенствованную версию, которая бы производила разведку для практического использования.

Но эту разработку, по самым скромным подсчетам, можно было завершить не ранее 1960 года. В то время как малый возвращаемый спутник с фотопленкой можно было сделать намного быстрее и запускать меньшей ракетой Thor.

По рекомендации своих научных советников, президент США Дуайт Эйзенхауэр утвердил эту новую спутниковую программу в феврале 1958 года и распорядился, чтобы она разрабатывалась скрытно. Имелось в виду, что программа настолько секретна, что лишь несколько человек должны были знать, что она вообще существует. Программой стало заведовать Центральное разведывательное управление, которое платило за камеру и за космический аппарат; ВВС предоставляли ракету и всевозможное обеспечение.

Во главе работ по фоторазведывательному спутнику встал кадровый сотрудник ЦРУ Ричард Бисселл (Richard Bissell). Разработка современных технических средств для слежения за территорией СССР была для него не в новинку. Несколькими годами ранее именно Бисселл возглавлял работы по разведывательному самолету U-2, выполнявшему секретные полеты над СССР, Китаем и другими социалистическими странами.

Проект получил название Corona («Корона»). Правда, это имя, как и большинство кодовых имен разведывательных спутников, обычно писалось одними заглавными буквами: CORONA. Любопытно, как родилось это название. Бисселл диктовал технические требования к спутнику офицеру, который тут же печатал их на печатной машинке Smith-Corona. И когда потребовалось имя для спутниковой программы, именно этот офицер и пред ожил Corona. Простенько, и никто не догадается. Так и получилось.

В самом начале разработки Бисселл сделал важное изменение в конструкции космического аппарата. Первоначально проектом предусматривалась установка небольшой камеры внутри маленького вращающегося спутника. Однако Бисселл узнал о разработке более мощной камеры в молодой компании Itek. Эта камера, созданная по проекту Уолтера Левисона (Walter Levison), качалась взад и вперед, давая изображение на длинной полосе пленки с высоким разрешением. В дальнейшем она получила название панорамной камеры, но требовала стабильной платформы.

Как нельзя лучше для этих целей подходила верхняя ступень ракеты-носителя Agena, которую сначала хотели отделять от спутника после запуска, но потом решили сделать частью конструкции разведывательного аппарата. На ней предполагалось устанавливать камеру, а экспонированную пленку можно было направлять на приемную катушку в отделяемом возвращаемом аппарате. Бисселл посчитал такое решение оптимальным, и предоставил компании Itek контракт на разработку такой камеры.

В конце 1950-х годов спутник CORONA считался «промежуточным» вариантом. Планировалось, что ЦРУ построит 20 таких аппаратов и, начиная с 1959 года, будет с интервалом около месяца выводить их в космос. К моменту запуска последнего из этих аппаратов, должен был появиться более крупный и сложный спутник ВВС Samos. О нем я расскажу чуть позже.

Однако этим планам не суждено было сбыться. Все оказалось не так просто, и космос еще не раз и не два показывал свой норов.

Первый испытательный запуск CORONA состоялся в феврале 1959 года с космодрома на базе ВВС США Ванденберг в Калифорнии. Он был неудачен. Как и второй пуск, и третий. При четвертом запуске аппарат нес первую разведывательную камеру, но так и не вышел на орбиту.

Возникали и другие проблемы. К лету 1960 года CORONA потерпела двенадцать неудач подряд. Бывало, возвращаемые аппараты уходили на неправильные орбиты. Бывало, сгорали в атмосфере. Участники программы всерьез опасались ее закрытия, но президент Эйзенхауэр считал CORONA слишком важной и продолжал поддерживать.

Наконец в августе 1960 года первая возвращаемая капсула успешно опустилась на Землю. Американцы всего на несколько часов опередили в этом вопросе своих главных конкурентов – Советский Союз. Правда, советским конструкторам удалось возвратить с орбиты живых существ, собак Белку и Стрелку.

Несколько слов о том, как американцы возвращали пленку с орбиты. Капсула с разведывательными материалами после отделения от основного аппарата входила в атмосферу, где и происходило ее торможение. При этом корпус капсулы обгорал в плотных слоях. Когда скорость снижалась до разумных пределов, происходил отстрел теплозащитного экрана и оставался округлый контейнер, называемый «ведром». На большой высоте выпускался маленький парашют, который вытягивал основной купол. На нем капсула и опускалась к северо-западу от Гавайских островов. Когда «ведро» спускалось над океаном, над ним пролетал транспортный самолет ВВС и тянул за собой трос, удерживаемый двумя длинными шестами. Трос был усажен крючками, и один или несколько из них должны были зацепить и прочно держать стропы парашюта. Затем экипаж самолета втягивал трос и маленькую капсулу.

Первые фотографии территории СССР американцы получили во время полета четырнадцатой CORONA (открытое наименование спутника – Discoverer-14). Снимки были не очень хороши, но выявили множество военных объектов на обширной советской территории, о которых руководители американской разведки даже не подозревали.

Вскоре запуски CORONA стали регулярными. Поначалу их надежность оставляла желать лучшего: 25 % успешных миссий в 1960 году, 50 % – в 1961 году, 75 % – в 1962 году.

Как вы помните, к этому времени CORONA должна была уже смениться спутниками Samos, более мощными и более совершенными космическими аппаратами, разработку которых вели ВВС США. К лету 1960 года эта программа сильно разрослась. Теперь она состояла из фототелевизионных спутников Samos Е-1 и Samos Е-2, а также спутника с возвращаемым аппаратом Samos Е-5. Samos Е-1 был оснащен камерой низкого разрешения, предназначенной главным образом для демонстрации технологии. Samos Е-2 имел камеру более высокого разрешения и претендовал на звание рабочего спутника. Внутри большой герметичной возвращаемой капсулы спутника Samos Е-5 устанавливался сильно увеличенный вариант базовой камеры CORONA.

Название Samos Е-3 относилось к закрытому проекту фототелевизионного спутника, использующего технологию, отличную от аппаратов E-1 и E-2. Наконец, Samos Е-4 был картографическим спутником, разработка которого была прекращена после того, как в 1959 году стартовала другая программа, известная как KH-5 ARGON (КН – Key Hole – «замочная скважина»). Этот аппарат использовал ракету Thor и оборудование CORONA, в частности возвращаемый аппарат.

Как я уже отмечал, программа CORONA рассматривалась как временная. Предполагалось, что когда она закончится, ЦРУ уйдет из области спутниковой разведки, полностью передав это поле деятельности ВВС. Однако у летчиков дела с Samos не ладились. К лету 1960 года были закрыты проекты Samos Е-1 и Samos Е-2, хотя три испытательных запуска аппаратов этих типов все же состоялись. Затем утвердили проекты двух новых спутников, которые, как и CORONA, использовали возвращаемые капсулы. Одним из них был аппарат, названный Samos Е-6, другим – спутник особо высокого разрешения GAMBIT.

Samos Е-6 использовал большой возвращаемый аппарат и две панорамные камеры, разработанные компанией Eastman Kodak. Первый его запуск состоялся в 1962 году и был неудачным. Еще четыре запуска также были неудачны, и к 1963 году проект был закрыт.

А CORONA тем временем продолжала работать. Она стала очень надежной и успешной разведывательной системой. Тем более что непрерывно шли работы по совершенствованию как самого спутника, так и камер, которые на него ставились.

Первые модели, известные как KH-1, KH-2 и KH-3, вскоре заменили на КН-4, обладавшие большими возможностями. В этом аппарате, известном как MURAL, было две камеры вместо одной. Каждая камера была слегка наклонена в сторону другой, и они делали снимки поверхности под разными углами. Так получали стереофотографии, которые позволяли экспертам делать точные измерения наземных объектов.

Сначала самые малые объекты, которые можно было обнаружить на пленке, имели размер 10 метров. Но к 1963 году этот показатель был улучшен до 4 метров, а к 1968 году – до 2 метров. Однако фотографии были недостаточно хороши для того, чтобы определить технические характеристики объекта, к примеру, сколько топлива может нести данная ракета или самолет.

Спутники типа Samos Е-5, которые могли бы внести некоторую ясность в эти вопросы, запускались в начале 1960-х годов трижды. Ни один из стартов не был успешным, поэтому программа была закрыта, а мощную фотокамеру от Samos адаптировали для использования на космическом аппарате типа CORONA и его возвращаемой капсуле. Такой аппарат получил название KH-6 LANYARD.

В 1963 году были предприняты три попытки запуска аппаратов нового типа, но лишь один из них был успешным. Поэтому, как только началась разработка другого аппарата, известного как GANBIT, проект LANYARD был закрыт.

Спутник типа GAMBIT нес мощный телескоп, который использовал зеркало для фокусирования изображения на небольшую полоску пленки. Другое зеркало смотрело с аппарата вбок и отражало Землю в камеру. По мере того, как спутник двигался над Землей, изображение поверхности двигалось сквозь камеру. Пленка же протягивалась мимо небольшой щели с той же самой скоростью, с какой двигалось изображение. Такая стрип-камера (strip camera) давала фотографии очень высокого качества, которые можно было использовать для получения технических данных.

Первый GAMBIT, известный как KH-7, был запущен в 1963 году, и этот полет был признан частично успешным. В течение нескольких следующих миссий происходило совершенствование космического аппарата. Первые снимки от GAMBIT показывали объекты на Земле размером около 1,1 метра, но уже через несколько лет камеры спутников делали фотографии, выявляющие объекты поперечным размером около 0,6 метра. Отражающее зеркало могло также слегка двигаться, чтобы изменить угол изображения и получить стереоснимки, а спутник можно было наклонить в одну или другую сторону, чтобы навести на цели, расположенные не непосредственно под ним.

Однако более высокое разрешение досталось спутнику GAMBIT не просто: его камера могла фотографировать лишь небольшие области земной поверхности. Поэтому разведывательные спутники работали, как правило, в паре: CORONA выявляла цели, а GAMBIT производил съемку важнейших из них.

К середине 1960-х годов в США ежемесячно запускались по одному спутнику CORONA и по одному GAMBIT. Каждый спутник работал примерно четверо суток, прежде чем отстрелить свою возвращаемую капсулу и вернуть пленку на Землю.

Приблизительно тогда же появилась новая модель космических аппаратов, известная как КН-4А, со вторым возвращаемым аппаратом, что удвоило возможности спутника. Теперь CORONA делала снимки вскоре после запуска и спускала первый возвращаемый аппарат в течение четырех суток. Затем она переходила на несколько дней в спящий режим, а потом включалась и снимала вновь. Новые снимки доставлялись затем на Землю во второй капсуле, и это удваивало количество возвращаемой пленки при минимальных дополнительных затратах.

Успех CORONA и проблемы со спутниками других типов привел к тому, что ЦРУ осталось вовлеченным в спутниковую разведку дольше, чем планировалось первоначально. Участие цэрэушников продолжалось даже после того, как в начале 1960-х годов было создано Национальное разведывательное управление (National Reconnaissance Office, NRO), чтобы оно руководило спутниковыми разведывательными программами.

В 1962 году отношения между двумя разведывательными ведомствами резко ухудшились. В свете этого ЦРУ начало несколько новых программ спутниковой разведки самостоятельно, без согласия NRO. Одна из них первоначально была названа FULCRUM, а потом переименована в КН-9 HEXAGON. Космический аппарат, созданный в рамках этого проекта, был массивным спутником, размером со школьный автобус. Он оснащался двумя мощными камерами, четырьмя или пятью возвращаемыми аппаратами и требовал для запуска на орбиту мощной ракеты Titan-3.

HEXAGON предназначался для замены CORONA, и уже во время своего первого полета в июле 1971 года он достиг успеха. Его камеры позволяли делать фотоснимки с разрешением всего 20 сантиметров. До середины 1980-х годов было запущено 20 спутников HEXAGON. Каждый из них, в отличие от спутников CORONA с их коротким временем жизни, оставался на орбите помногу месяцев.

В 1967 году состоялась замена спутников КН-7 GAMBIT более совершенной моделью, известной как КН-8. Новый космический аппарат имел более мощную камеру, и в 1970-е годы он уже мог фотографировать объекты размером менее 10 сантиметров.

КН-7 и ранние модели КН-8 имели всего лишь один возвращаемый аппарат, но к 1969 году в эксплуатацию была принята новая модель KH-8, которая несла два возвращаемых аппарата.

Последняя модель CORONA известна как KH-4B, и до 1972 года включительно было запущено 17 таких аппаратов. После этого они были окончательно списаны и заменены на HEXAGON.

Спутники КН-8 GAMBIT продолжали летать до середины 1980-х годов и получали фотографии самого высокого качества, непревзойденные ни одним летавшим аппаратом.

Несмотря на очевидные преимущества, у всех вышеназванных спутников был один существенный недостаток – они работали недостаточно быстро. Точнее, недостаточно быстро на Земле можно было получить результаты разведывательной деятельности, то есть фотопленку. В среднем сделанные с орбиты фотографии могли попасть на стол аналитикам в Пентагоне не раньше чем через неделю после проведения съемки. За эти дни обстановка могла в корне измениться. К примеру, во время вторжения стран – членов Организации Варшавского договора в Чехословакию в 1968 году, один из спутников CORONA сделал хорошие фотографии, которые показывали, что ввод войск вот-вот начнется. Однако они попали на Землю лишь тогда, когда ввод войск уже начался.

В 1960-1970-е годы ЦРУ и NRO исследовали различные технологии обеспечения космической разведки в режиме реального времени. Однако все они оставались непригодны, пока не были созданы чувствительные устройства, которые могли превращать свет непосредственно в электрическую энергию. Первый аппарат нового типа был запущен в 1976 году. Спутник получил обозначение КН-11 KENNAN. Он имел массивное зеркало, в фокусе которого находилась ПЗС-матрица (сокращение от «прибор с зарядовой связью»). Она превращала свет в электрические сигналы, а они преобразовывались в радиосигналы, которые затем передавались на Землю.

Теперь не было необходимости в возвращаемых капсулах, но KH-11 не делал ни снимков больших площадей, как HEXAGON, ни снимков исключительно высокого качества, как KH-8. Поэтому оба этих спутника с доставкой пленки оставались на службе еще более 10 лет после того, как начал работать КН-11.

Сегодняшние американские разведывательные спутники являются наследниками проекта KH-11. Но до того как мы узнаем подробности их устройства, пройдет еще около тридцати лет...

Загадочный американский космический аппарат (речь идет о космическом беспилотном аппарате X-37B) вот уже год как находится на околоземной орбите, выполняя различные задачи, связанные, по всей видимости, с долговременными, но неизвестными космическими целями. Это уже третий длительный полет аппарата на околоземной орбите. Последний раз X-37B отправился в космос 11 декабря 2012 года, он был запущен с космодрома на мысе Канаверал в рамках миссии OTV-3 (Orbital Test Vehicle 3). Общие цели миссии, а также информация о грузе, находящемся на борту космического аппарата, строго засекречены.

До этого аппараты X-37B уже успели побывать в космосе 2 раза - в рамках миссии OTV-1, старт которой был дан в 2010 году (она продолжалась 225 дней), и в рамках миссии OTV-2, в которой испытывался уже второй построенный аппарат X-37B. Данная миссия оказалась самой продолжительной, КА находился на орбите 468 дней, он успел облететь землю более 7 тысяч раз. После окончания задания оба аппарата успешно совершили посадку на авиабазе ВВС США в Ванденберге (штат Калифорния).

Работы над созданием космического аппарата X-37 началась в 1999 после того, как НАСА заключила контракт с компанией «Боинг». Общая сумма контракта составила 173 млн. долларов. С 2004 года руководство проектом по созданию экспериментального орбитального самолета осуществляют американские ВВС. Аппарат X-37B был создан компанией «Боинг дифенс спейс энд сикьюрити» при участии исследовательских лабораторий программ X-37 НАСА, X-37 Агентства перспективных исследовательских программ (DARPA) Министерства обороны США и X-40 ВВС США. Весь процесс проектирования, выпуска и испытаний систем нового орбитального аппарата выполнялся на предприятиях компании «Боинг», расположенных в Калифорнии.

Экспериментальный орбитальный самолет X-37B предназначен для выполнения разнообразных задач на орбите Земли на высоте от 110 до 500 миль на скоростях до 17 500 миль/час. Масса аппарата около 4995 кг, длина - 9 м, высота - 2,85 м, размах крыла около 4,5 м. Каждый самолет оснащен грузовым отсеком размерами примерно 2 на 0,6 метра. По заявлению создателей, конструкция X-37B вобрала в себя лучшие качества космического корабля и традиционного самолета, что позволяет достаточно гибко использовать аппарат для решения разнообразных задач. Запуск аппарата в космос производится в вертикальном режиме с помощью ракеты-носителя, а вот посадку он совершает самостоятельно полностью в автоматическом режиме по-самолетному (тот же принцип, что и у шаттлов). Оба космических аппарата X-37B построены для американских ВВС компанией Boeing Government Space Systems.

Согласно информации компании Boeing, оба самолета построены на основе легких композитных структур, которые заменили собой ставший традиционным алюминий. Для защиты крыльев аппарата на орбитальном самолете применяется высокотемпературная термоплитка нового поколения, которая отлична от углеродной плитки, которая применялась на американских шаттлах. Также специалисты Боинга отмечают, что вся авионика космического корабля спроектирована под автоматизацию спуска и посадки аппарата. Вдобавок ко всему на борту X-37B отсутствует гидравлика, все его системы управления полетом и торможения построены на электромеханических приводах.

Сегодня никто не знает, сколько продлится текущая миссия на орбите, официально данная информация нигде не озвучивалась, не ясно также, где именно аппарат совершит посадку в этот раз. В настоящее время в ВВС США рассматривается вариант со спуском и посадкой аппарата на посадочную полосу шаттлов, которая расположена на территории Космического центра Кеннеди NASA недалеко от мыса Канаверал. Именно отсюда уже чуть более года назад и был произведен запуск корабля в космос. Может быть использована оставшаяся после свертывания программы шаттлов инфраструктура, что уменьшит стоимость всего проекта, отмечают американские чиновники.

В настоящее время наиболее продолжительным полетом орбитального самолета X-37B в космос остается полет в рамках проекта OTV-2. Аппарат стартовал 5 марта 2011 года со стартовой площадки, расположенной во Флориде на мысе Канаверал. На орбиту его вывела ракета «Атлас-5/501». В итоге аппарат провел в полете 468 дней и 13 часов, совершив посадку на авиабазе «Ванденберг» в Калифорнии. Полет был осуществлен в рамках продолжения программы испытаний, которая стартовала 22 апреля 2010 года вместе с запуском на орбиту первого аппарата X-37B (OTV-1), первый полет продолжался 225 суток.

Следует отметить, что X-37B стал первым в США космическим аппаратом, который возвратился на Землю и совершил посадку полностью самостоятельно в беспилотном режиме. По заявлению специалистов компании Боинг, данный летательный аппарат наглядно показал, что беспилотные космические аппараты в состоянии выходить на орбиту и благополучно возвращаться домой. В рамках второго сверхдолгого полета в космос создатели корабля детальным образом проверили прочностные характеристики конструкции X-37B, а также провели тестирование его дополнительных функций и возможностей.

При этом руководители из состава ВВС США уклоняются от интервью и прямых ответов на вопрос, какие именно задачи стоят перед орбитальным космическим самолетом X-37B. Все их комментарии сводятся к словам о необходимости сбора данных о характеристиках и возможностях летательного аппарата. По информации компании-производителя, космический аппарат используется в целях демонстрации безопасности и надежности использования на орбите многоразовых беспилотных космических летательных аппаратов для решения задач, которые возложены на ВВС страны.

Неудивительно, что некоторые скептики, а также ряд экспертов, в том числе и в России, полагают, что США занимаются испытаниями очередного космического перехватчика, который в случае необходимости сможет вывести из строя спутники вероятного противника, а кто-то даже высказывается о его возможности нанесения ракетно-бомбовых ударов с земной орбиты.

В этом нет ничего удивительного, так как ВВС США хранят молчание и не разглашают целей использования орбитального самолета X-37B. При этом официальная версия предполагает, что аппарат может использоваться для доставки на орбиту различных грузов, именно это называют его основной функцией. В то же время есть информация о том, что космический аппарат может быть использован в разведывательных целях. По мнению российского историка А. Б. Широкорада, оба этих предположения несостоятельны из-за их экономической нецелесообразности. На его взгляд, наиболее правдоподобной является версия о том, что американские военные используют данный аппарат для испытаний и обкатки технологий для своего будущего космического перехватчика, который в случае необходимости позволит уничтожать космические объекты других стран, в том числе кинетическим воздействием. Такое предназначение данного космического аппарата может вписаться в документ под названием «Национальная космическая политика США» от 2006 года. Этот документ, по сути, провозгласил право Вашингтона на частичное распространение своего национального суверенитета и на космическое пространство.

Источники информации:
http://gearmix.ru/archives/7370
http://vpk.name/news/70744_zavershen_469sutochnyii_polet_vtorogo_orbitalnogo_bla_x37b_kompanii_boing.html

В последний раз самостоятельно отправило астронавтов на околоземную орбиту. После финальной миссии шаттла Atlantis с экипажем из четырех человек отправкой людей к Международной космической станции (МКС) занималась исключительно Россия. В распоряжении страны до сих пор имеются простые и надежные корабли серии «Союз», которые успешно летают в космос со времен СССР - с апреля 1967 года. Однако монополии России в качестве космического перевозчика скоро придет конец: на этот год НАСА с партнерами запланировали проведение серии ключевых испытаний аппаратов, которые сделают США безусловным лидером в пилотируемой космонавтике. Подробнее - в материале .

О возвращении программы пилотируемых полетов НАСА объявило в сентябре 2014 года. Тогда на специальной пресс-конференции глава НАСА, генерал-майор морской пехоты США в отставке Чарльз Болден назвал две компании, которые агентство выбрало для заключения многомиллиардного контракта на строительство пилотируемых многоразовых космических кораблей, предназначенных для доставки астронавтов к МКС. Победителями тендера стали и , которые представили проекты кораблей Dragon V2 и CST-100 (от Crew Space Transportation) соответственно. Общая стоимость работ по созданию аппаратов составила 2,6 миллиарда долларов для SpaceX и 4,2 миллиарда долларов для Boeing.

«Для НАСА и нации это был непростой, но наилучший выбор. Мы получили многочисленные предложения от наших аэрокосмических компаний. Высококвалифицированные американские фирмы, единые в желании вернуть отправку человека в космос с территории США, соревновались за то, чтобы служить нации и покончить с нашей зависимостью от России. Я приветствую их инновации, тяжелый труд и патриотизм», - сказал Болден. Выбор в пользу SpaceX и Boeing он объяснил успешным сотрудничеством агентства с этими частными компаниями и уверенностью НАСА в их соответствии высоким требованиям агентства.

Главным конкурентом SpaceX и Boeing считалась компания Sierra Nevada, которая предлагала НАСА летать к МКС на глубоко модернизированной версии орбитального самолета HL-20 - корабле Dream Chaser. Причины, по которым НАСА выбрало именно SpaceX и Boeing, а также распределение между ними финансирования очевидны: агентство больше доверяет крупным и надежным партнерам и вместе с тем приветствует здоровую конкуренцию со стороны молодых и перспективных компаний. С аэрокосмическим и оборонным гигантом Lockheed Martin агентство не заключило контракт, поскольку компания уже работала над марсианским кораблем Orion. Расширять сотрудничество с Orbital ATK (тогда - Orbital Sciences) в НАСА тоже не стали, поскольку к МКС уже летали ее грузовики Cygnus.

«Для грузового транспорта SpaceX выиграла двенадцать миссий (в настоящее время к МКС летает грузовая версия Dragon - прим. «Ленты.ру» ), а Orbital - восемь. Денежная премия Orbital выше, хотя у них меньше миссий, поскольку НАСА не хочет зависеть от одного источника. Для пилотируемого полета, как я ожидаю, будут выбраны Boeing или Lockheed, которые выиграют большую часть финансирования, а мы, надеюсь, будем вторыми», - так в июне 2010 года оценивал перспективы компании SpaceX ее глава . Как стало известно через четыре года, он не ошибся.

Выбор НАСА в качестве основных партнеров для пилотируемых миссий к МКС SpaceX и Boeing привел к тому, что в 2014 году из Sierra Nevada, безуспешно пытавшейся в судебном порядке оспорить результаты тендера, было уволено около ста сотрудников, работающих над Dream Chaser. Со своей стороны агентство пообещало всяческую поддержку этой молодой компании, но не в рамках программы пилотируемых полетов. Тогда же, в 2014 году, американцы полагали, что уже к 2017-му астронавты будут отправляться на МКС исключительно с территории США, без помощи российской стороны. Взятые на себя обязательства компании SpaceX и Boeing, как показало время, выполняют, но примерно с годовым отставанием.

Аппарат Dragon V2 является глубоко модернизированной версией грузовика Dragon, успешно летающего к МКС. Корабль имеет практически моноблочную конструкцию, в грузопассажирском режиме позволяющую, вместе с полезной нагрузкой в 2,5 тонны, отправлять к МКС до четырех человек. В пассажирском режиме корабль берет на борт до семи человек. В 2017 году SpaceX планирует завершить производство трех кораблей Dragon V2, один из них в ноябре должен совершить первый тестовый беспилотный полет к МКС. Аппарат, как ожидается, состыкуется со станцией и покинет ее спустя 30 суток.

Внутреннее пространство Dragon V2 организовано, по словам SpaceX, с максимально возможным удобством для экипажа. Кресла пилотов выполнены из углеродного волокна высшего качества с отделкой из алькантары. В капсуле для астронавтов четыре окна с видом на внешнее пространство. На специальной панели члены экипажа Dragon V2 смогут в режиме реального времени отслеживать состояние космического корабля во время полета. Также астронавты получат возможность вручную настраивать температуру на борту корабля (в пределах от 15 до 26 градусов Цельсия). На случай внештатных ситуаций предусмотрена система эвакуации.

Первому полету Dragon V2 будут предшествовать огневые испытания двигателей Draco и SuperDraco. Последние распечатываются на трехмерном принтере и устанавливаются в качестве элементов спасательной системы и для управляемой посадки корабля. Также SpaceX испытает специальный скафандр, позволяющий астронавтам выдержать нагрузки в случае разгерметизации пассажирской капсулы Dragon V2. Аналогичную опцию для своего костюма в 2017 году сделает Boeing. Аппараты Dragon V2 и CST-100 будут приземляться при помощи парашютов - необходимые для этого системы испытают в этом году.

Пуск Dragon V2 будет осуществляться при помощи ракеты среднего класса Falcon 9 со стартового комплекса SLC-39 в Кеннеди (Флорида), откуда ранее в космос отправлялись миссии Space Shuttle и Apollo. Пилотируемая 14-дневная миссия Dragon V2 (с двумя астронавтами на борту) запланирована на май 2018 года. В интересах SpaceX выдержать заявленные сроки, поскольку именно финансирование НАСА разработок грузовых и пилотируемых кораблей позволило компании избежать участи Sierra Nevada; Boeing это касается в меньшей степени.

Аэрокосмический гигант перенес первый тестовый и беспилотный полет CST-100 с декабря 2017-го на июнь 2018-го. После этого в августе того же года должен состояться пилотируемый полет корабля Boeing с экипажем из двух человек. Как и Dragon V2, корабль CST-100 способен доставлять на околоземную орбиту до семи человек. Корабль, получивший название Starliner, как и Dragon V2, будет проходить предстартовую подготовку в Космическом центре Кеннеди. Запуски Starliner будут проводиться с тяжелой ракеты Atlas V с площадки 41-го космодрома на мысе Канаверал, а в случае необходимости - на носителях Delta IV и Falcon 9, а также создаваемой ракеты Vulcan.

Причины, по которым компании SpaceX и Boeing отложили первые пуски разрабатываемых кораблей, принципиально отличаются друг от друга. Первая компания, в отличие от второй, располагает значительно более скромными ресурсами, которые отчасти потребовалось задействовать для выяснения и устранения причин, приведших к аварии Falcon 9 в сентябре 2016 года. Тогда эксперты из НАСА раскритиковали SpaceX из-за заправки ракеты за полчаса до старта. Это означает, что в случае нештатной ситуации при заправке топливом Falcon 9 астронавты будут находиться уже в головной части ракеты, а не на безопасном от нее расстоянии. Именно на минимизацию возможных рисков SpaceX и потратила так много времени.космодрома Sea Launch .

Даже если Boeing не успеет в заявленные сроки подготовить CST-100, свои обязательства перед НАСА компания, скорее всего, выполнит в полном объеме. Агентство уже проявило заинтересованность в приобретении у Boeing двух кресел на «Союзах» на осень 2017-го и весну 2018-го и трех - на 2019 год. такие рокировки тоже выгодны в связи с планируемым временным сокращением численности российского сегмента МКС с трех до двух человек.

Трудности, с которыми сталкиваются партнеры НАСА по пилотируемой космонавтике, по всей видимости успешно разрешаются и носят рабочий характер. Можно быть уверенным, что страна, шесть раз высаживавшая людей на Луне и отправившая на Марс тонный ровер, справится и с этими задачами. В конечном итоге через год-два в распоряжении США будет парк космических кораблей, состоящий как минимум из грузовых Dragon и Cygnus, пилотируемых околоземных Dragon V2 и CST-100, а также лунно-марсианского Orion (его тоже можно использовать для полетов к МКС, но нецелесообразно - слишком дорого). Это обеспечит не только независимость США от российских «Союзов» и их готовящейся замены - кораблей «Федерация», но и обеспечит внутринациональную конкуренцию между как минимум четырьмя космическими компаниями.

В 1955-1956 годах в СССР и США начали активно разрабатываться спутники-шпионы. В США это была серия аппаратов "Корона", а в СССР серия аппаратов "Зенит". Космические разведчики первого поколения (американская Corona и советский Зенит) проводили фотосъёмку, а потом выпускали контейнеры с отснятой фотоплёнкой, которые спускались на землю. Капсулы Corona подбирались в воздухе во время спуска на парашюте. Более поздние космические аппараты оснащались фототелевизионными системами и передавали изображения с помощью зашифрованных радиосигналов.

16 марта 1955 года Военно-воздушные силы США официально заказали разработку передового разведывательного спутника для обеспечения непрерывного наблюдения за "предварительно выбранными областями Земли" с целью определения готовности к войне потенциального противника.

28 февраля 1959 года в США был запущен первый спутник-фоторазведчик, созданный по программе CORONA (открытое название Discoverer). Он должен был вести разведку прежде всего над СССР и Китаем. Фотографии, полученные его аппаратурой, разработанной фирмой Itek, возвращались на Землю в спускаемой капсуле. Разведывательная аппаратура впервые была отправлена в космос летом 1959 года на четвёртом аппарате серии, а первое успешное возвращение капсулы с отснятой пленкой было выполнено со спутника Discoverer 14 в августе 1960-го года.

CORONA - американская космическая программа оборонного назначения . Была разработана Управлением по науке ЦРУ при поддержке ВВС США. Предназначалась для слежения за наземными объектами потенциального противника, в основном, СССР и КНР. Действовала с июня 1959 до мая 1972.
В рамках программы были запущены спутники моделей: KH-1, KH-2, KH-3, KH-4, KH-4A и KH-4B (от англ. KeyHole - замочная скважина). Спутники были оснащены длиннофокусными широкоформатными фото-камерами и другими приборами наблюдения. Всего в рамках программы CORONA было запущено 144 спутника, 102 из которых сделали полезные снимки.
В целях дезинформации, о первых спутниках «Key hole» сообщали, как о части мирной космической программы «Discoverer» (буквально «Исследователь», «первооткрыватель»). С февраля 1962 года программа «Corona» стала особо секретной и перестала скрываться под названием Discoverer. Дискаверер-2 без фотооборудования упал на Шпицберген и, как предполагают в США, скорее всего был подобран советской поисковой группой.

Последняя ступень ракеты "Аджена" со спутником KH-1 запущенным под названием Дискаверер-4.

Впервые название «Key Hole» встречается в 1962 году для KH-4, позднее его ретроспективно назвали всю серию спутников, запущенных к этому году. Спутники серии КН-1 являются первыми спутниками военного назначения и видовой разведки в частности. Снимки с KH-5 Argon впервые запечатлели Антарктиду из космоса.

Всего было запущено 144 спутника, 102 спускаемые капсулы вернулись с приемлемыми фотоснимками. Последний запуск спутника по программе «Corona» был осуществлён 25 мая 1972 года. Проект был остановлен в связи с обнаружением советской подводной лодки, ждущей в районе приводнения капсул с фотоплёнкой в Тихом океане. Наиболее удачным периодом съёмок были 1966-1971 года, когда были осуществлены 32 удачных запуска с возвращением пригодной фотоплёнки.

Схема показывающая процесс отделения спускаемого аппарата от спутника, вход в атмосферу и подхватывание парашютируемой капсулы специальным самолетом.

Из всех запусков серии КН-1 только один был полностью удачным. Капсула спутника Дискаверер -14 с отснятыми фотоматериалами удовлетворительного качества была подхвачена самолетом и доставлена по назначению.

Запуск Дискаверера-4 28 февраля 1959 года прошёл неудачно. Из-за недостаточного ускорения 2-й ступени спутник не смог достичь орбиты.

Дискаверер-5 был успешно запущен 13 августа 1959 года. 14 августа от аппарата была отделена спускаемая капсула. При помощи тормозного двигателя она была спущена над Тихим океаном. Однако с капсулы не было молучено сигналов радиомаяка, найти её так и не удалось.
Дискаверер-6 был успешно запущен ракетой Тор-Аджена с базы Ванденберг 19 августа 1959 года. Сбой тормозного двигателя спускаемой капсулы вызвал её потерю.
Дискаверер-7 был успешно запущен ракетой Тор-Аджена с базы Ванденберг 7 ноября 1959 года. Источник питания не смог обеспечить нормальную работу системы управления и стабилизации, и аппарат начал кувыркаться на орбите. Отделение спускаемой капсулы произвести не удалось.
Дискаверер-8 был успешно запущен ракетой Тор-Аджена с базы Ванденберг 20 ноября 1959 года. После 15 витков вокруг Земли была отделена спускаемая капсула. Однако во время спуска не раскрылся парашют, капсула приземлилась вне планируемой зоны спуска, и найти её не удалось.
Запуск Дискаверера-10 прошёл неудачно. Сбой системы управления ракеты-носителя.
Дискаверер-11 был предназначен для оценки, насколько быстро СССР производит бомбардировщики дальнего действия и баллистические ракеты, а также места их развёртывания. Запуск Дискаверера-11 прошёл удачно. Однако вернуть на Землю капсулу с отснятой плёнкой не удалось из-за сбоя системы контроля высоты.

Улавливание спускаемой капсулы Discoverer 14 специальным самолетом С-119 "Летающий боксер".

Первый спутник серии CORONA KH-2 - Дискаверер-16 (CORONA 9011) был запущен 26 октября 1960 в 20:26 UTC. Запуск закончился аварией ракеты-носителя. Следующими спутниками серии «KH-2 CORONA» стали «Дискаверер-18», «Дискаверер-25» и «Дискаверер-26» успешно выполнившие свои миссии в 1960-1961 году, а также «Дискаверер-17», «Дискаверер-22» и «Дискаверер-28», миссии которых также были неудачными.

Характеристики спутников серии КН-2:

Масса аппаратов - около 750 кг,
Плёнка - 70-мм,
- Длина плёнки в кассете - 9600 метров,
Фокусное расстояние объектива - около 60 см.

Спутники-шпионы серии CORONA (KH-1, KH-2, KH-3, KH-4) радикально улучшили представления США о деятельности и потенциале СССР и других государств. Пожалуй, первый успех пришел уже через 18 месяцев после первого успешного запуска спутника по программе CORONA. Собранный фотографический материал позволил американцам развеять страх об отставании в ракетной гонке. Если ранее существовали оценки о появлении сотен советских МБР к 1962 году, то к сентябрю 1961 году количество ракет оценивалось лишь от 25 до 50 единиц. К июню 1964 спутники CORONA сфотографировали все 25 советских комплексов межконтинентальных баллистических ракет. Снимки, полученные со спутников CORONA, также позволили американцам каталогизировать советские позиции ПВО и ПРО, атомные объекты, базы подводных лодок, тактических баллистических ракет, авиабазы. То же самое относится к военным объектам на территории Китая, стран Восточной Европы и других странах. Космическая съемка также помогала отслеживать подготовку и ход военных конфликтов, таких как семидневная война 1967 года, а также осуществлять мониторинг соблюдения СССР договоров по ограничению и сокращению вооружений.

KH-5 - серия спутников «Key Hole», предназначавшаяся для съёмки низкого разрешения в дополнение к другим разведывательным КА, для создания картографической продукции

KH-6 Lanyard (англ. Lanyard - шнур, ремешок) - серия короткоживущих спутников видовой разведки, создаваемых в США с марта по июль 1963 года. Первые запуски планировалось использовать для съёмки участка поверхности вблизи Таллина. В 1963 году американская разведка предполагала, что там могут быть размещены советские противоракеты.

Масса КА - 1500 кг. Спутник оснащался камерой с объективом с фокусным расстоянием в 1,67 метра и разрешающей способностью на местности в 1,8 метра. Всего было осуществлено три запуска, один из них неудачный, другой запуск был без плёнки и только один удачный. Съёмка производилась на 127-милиметровую (5-дюймовую) плёнку. Капсула содержала 6850 метров плёнки, было отснято 910 кадров.

KH-7 - серия спутников «Кey Hole», с очень высоким (для своего времени) разрешением. Предназначались для съёмки особо важных объектов на территории СССР и Китая. Спутники этого типа запускались с июля 1963 года по июнь 1967 года. Все 38 спутников KH-7 запускались с авиабазы Ванденберг, 30 из низ вернулись с фотоснимками удовлетворительного качества.

Изначально разрешение на местности составляло 1,2 метра, но было улучшено до 0,6 метра в 1966 году.

KH-8 (также - Gambit-3) - серия американских разведывательных спутников детальной оптической фоторазведки. Другое использовавшееся название «Низкоорбитальная наблюдательная платформа» (англ. Low Altitude Surveillance Platform). Серия стала одной из самых долгоживущих космических программ США. С июля 1966 по апрель 1984 года состоялось 54 пуска. Для съемки поверхности Земли использовалась фотопленка, отснятый материал возвращался на землю в специальных контейнерах. После входа в плотные слои атмосферы должен был раскрываться парашют для обеспечения мягкой посадки. По сообщениям официальных структур, реально достигнутое разрешение аппарата было не хуже полуметра. Аппарат массой 3 тонны производился кампанией Локхид и выводился в космос РН «Титан 3» с космодрома Ванденберг. Аппаратура для съемки производилась подразделением A&O кампании «Истман Кодак». Наименование «Gambit» так же использовалось для обозначения предшественника KH-8 аппарата KH-7.

Трехтонный спутник-шпион КН-8. Изображение рассекречено в сентябре 2011 года.

Пленка, используемая в спутниках «Гамбит» производилась кампанией «Истман-Кодак». Впоследствии «космическая» пленка развилась в целое семейство успешно применявшихся фотоматериалов с высокими характеристиками. Первой была пленка «Тип 3404» с разрешающей способностью 50 на 100 линий на один квадратный миллиметр. Далее последовало несколько модификации с высокой разрешающей способностью «Тип 1414» и «SO-217». Появилась и серия плёнок сделанных с применением мелкодисперсных зёрен из галогенидов серебра. Последовательно уменьшая размер последних от 1,550 арнгстрем в «SO-315» до 1200 арнгстрем в «SO-312» и до 900 ангстрем в модели «SO-409», компании производителю удалось добиться высоких характеристик по разрешающей способности и однородности плёнки. Последнее важно для неизменности качества получаемого изображения.
В идеальных условиях, разведчики «Гамбит», по официальным данным, были способны различать на земной поверхности объекты от 28 до 56 см (при использовании плёнки «Тип 3404») и даже 5-10 см (при использовании более совершенной плёнки «Тип 3409» с разрешающей способностью 320 на 630 линий на кв. мм). В реальности идеальные условия встречаются очень редко. На качество съемки из космоса влияет большое число факторов. Серьезно ухудшить качество могут и неоднородности в атмосфере, вызванные, например, нагревом поверхности (эффект марева) и промышленный смог и пыль в приповерхностном слое, поднятая ветром, и угол падения солнечного света и, конечно, слишком большая высота орбиты. Возможно поэтому фактическая разрешающая способность снимков, полученных спутниками серии KH-8, до сих пор (2012 год) остается засекреченной.

Аппараты серии KH-8 имели возможность фотографировать спутники на орбите. Данная возможность разрабатывалась для контроля деятельности советских спутников, но впервые была использована для съемки поврежденной станции «Скайлэб» в 1973 году.

Программа KH-9 была задумана в начале 1960-х в качестве замены для спутников слежения CORONA. Предназначалась для слежения за большими областями земной поверхности камерой среднего разрешения. Аппараты KH-9 были оборудованы двумя главными камерами, а некоторые миссии также были оборудованы картографической камерой. Пленка из камер перегружалась в капсулы возвращаемых аппаратов и отправлялась на Землю, где их перехватывал в воздухе самолёт. На большинстве миссий было четыре возвращаемых аппарата. Пятая капсула была на миссиях которые имели картографическую камеру.

Шестиугольник (англ. KH-9 Hexagon), другое название Большая птица (англ. Big Bird) - серия фотографических спутников видовой разведки запущенных США между 1971 и 1986 годами.

Из двадцати запусков произведённых ВВС США, успешными были все кроме одного. Отснятая фотоплёнка для обработки и анализа с борта спутника отсылалась назад на Землю в возвращаемых капсулах на парашютах в Тихий океан, где с помощью специальных крюков их подбирали военные самолёты C-130. Наилучшее достигнутое разрешение главных камер составляло 0,6 метров.
В сентябре 2011 года рассекречены материалы о проекте спутника-шпиона «Шестиугольник» и на один день один из космических аппаратов (КА) был выставлен для всех желающих.

Капсула с "Большой птицы" возвращается домой.

КН -10 Dorian - пилотируемая орбитальная лаборатория (англ. Manned Orbiting Laboratory, MOL) - орбитальная станция, часть программы пилотируемых полётов министерства обороны США. Астронавты на станции должны были заниматься разведывательной деятельностью и иметь возможность снимать с орбиты или уничтожать спутники в случае необходимости. Работы над ней были прекращены в 1969 году, так как новая стратегия Министерства обороны предусматривала использование для нужд разведки беспилотных аппаратов.
В 1970-х годах в СССР проводились запуски схожих по назначению станций «Алмаз».
Планировалось, что станция MOL будет доставляться на орбиту ракетой-носителем Титан IIIC вместе с космическим кораблём «Джемини B», на борту которого должен был находиться экипаж из двух военных астронавтов. Астронавты в течение 30 дней проводили бы наблюдения и эксперименты, затем покидали бы станцию. MOL была рассчитана на работу только одного экипажа.

Изображение спускаемого аппарата «Джемини B», отчаливающего от MOL.

По программе пилотируемой орбитальной лаборатории был произведён один тестовый запуск 3 ноября 1966 года. Для проведения испытаний использовались макет MOL и космический корабль «Джемини-2», который был повторно использован после его первого 18-минутного суборбитального полёта в 1965 году. Запуск был произведён с помощью ракеты носителя «Титан IIIC» с пусковой площадки LC-40 базы ВВС США на мысе Канаверал.
Первый пилотируемый полёт после многочисленных задержек был назначен на декабрь 1970 года, однако президент Никсон отменил программу MOL из-за затягивания работ, превышения сметы по ним, а также потому что программа морально устарела, так как разведывательные спутники могли выполнить большую часть возложенных на неё задач.
KH-11 KENNAN, так же известный под кодовыми названиями 1010 и Crystal (Кристалл) и обычно называемый «Key Hole» («Замочная Скважина») - тип разведывательных спутников, которые запускались Национальным управлением военно-космической разведки США с 1976 по 1990 год. Изготовленный Lockheed Corporation в Саннивейл (Калифорния), KH-11 стал первым американским спутником-шпионом, который использовал оптико-электронную цифровую фотокамеру и передавал полученные изображения практически сразу после фотографирования.
Девять спутников KH-11 были запущены между 1976 и 1990 годами на борту ракет-носителей Титан-IIID и −34D, с одним аварийным пуском. Аппарат KH-11 заменил фотографические спутники KH-9 Hexagon, последний из которых был потерян при взрыве ракеты-носителя в 1986 году. Предполагается, что KH-11 напоминают по размерам и форме космический телескоп «Хаббл», так как их отправляли в космос в одинаковых контейнерах. Кроме того, НАСА, описывая историю телескопа «Хаббл», в описании причин перехода от 3-метрового главного зеркала к 2,4-метровому, утверждает: «Кроме того, переход к 2,4-метровому зеркалу позволял снизить затраты на изготовление, используя производственные технологии, разработанные для военных спутников-шпионов.»
При условии, что на KH-11 размещено 2,4-метровое зеркало, его теоретическая разрешающая способность при отсутствии атмосферных искажений и 50 % частотно-контрастной характеристике будет приблизительно 15 см. Рабочее разрешение будет хуже из-за влияния атмосферы. Версии KH-11 различаются массой от 13,000 до 13,500 кг. Предполагаемая длина спутников - 19,5 метров, диаметр - 3 метра. Данные передавались через спутниковую систему передачи данных (Satellite Data System), принадлежащую вооружённым силам США.
В 1978 году, молодой сотрудник ЦРУ Уильям Кампайлс продал СССР за $3,000 техническое руководство, описывающее конструкцию и принцип действия KH-11. Кампайлс был осужден за шпионаж на 40 лет тюрьмы (был выпущен после 18 лет заключения).

Я поделился с Вами информацией, которую "накопал" и систематизировал. При этом ничуть не обеднел и готов делится дальше, не реже двух раз в неделю. Если Вы обнаружили в статье ошибки или неточности - пожалуйста сообщите. Мой электронный адрес: [email protected]. Буду очень благодарен.