Программа Tier One

Программа Tier One — это программа пилотируемых полётов в космос, реализованная частной американской компанией Scaled Composites (впоследствии — подразделение Northrop Grumman) при финансовой поддержке предпринимателя Пола Аллена. Основной целью программы было создание многоразового суборбитального космического корабля SpaceShipOne и самолёта-носителя White Knight, а также завоевание премии Ansari X Prize в 2004 году. Программа стала первым в истории частным проектом, осуществившим пилотируемый выход в суборбитальное космическое пространство, и заложила основы для последующей коммерческой космонавтики.

История

Предпосылки и начало

В конце 1990-х годов в США начал формироваться рынок частных космических полётов. Одним из катализаторов стала премия Ansari X Prize, учреждённая в 1996 году и предусматривавшая выплату 10 миллионов долларов первой частной команде, которая дважды в течение двух недель поднимет пилотируемый корабль на высоту более 100 километров (линия Кармана, условная граница космоса). В 1999 году авиаконструктор Берт Рутан, основатель компании Scaled Composites, предложил проект суборбитального аппарата, способного выполнить эту задачу. Финансирование проекта взял на себя сооснователь Microsoft Пол Аллен, вложивший около 20 миллионов долларов.

Разработка и испытания

Проект получил название Tier One. В его рамках были созданы два ключевых компонента:

• White Knight — двухфюзеляжный самолёт-носитель с размахом крыла 25 метров, предназначенный для подъёма космического корабля на высоту около 14–15 километров.
• SpaceShipOne — пилотируемый суборбитальный космический корабль с гибридным ракетным двигателем, работающим на твёрдом топливе (полибутадиен) и закиси азота.

Первый полёт SpaceShipOne в режиме планирования состоялся 20 мая 2003 года. Первый полёт с включением ракетного двигателя — 17 декабря 2003 года. В ходе испытаний корабль достигал высоты до 70 километров. Программа держалась в секрете до апреля 2004 года, когда о ней было официально объявлено.

Победа в X Prize

21 июня 2004 года SpaceShipOne совершил первый частный пилотируемый суборбитальный полёт, достигнув высоты 100,1 километра. Пилотом был Майк Мелвилл. Затем, 29 сентября и 4 октября 2004 года, были выполнены два полёта на высоту более 100 километров с интервалом в 5 дней, что соответствовало условиям премии. Второй полёт пилотировал Брайан Бинни. Команда Scaled Composites получила премию Ansari X Prize в размере 10 миллионов долларов.

Завершение и наследие

После успешного выполнения программы Tier One в 2004 году проект был закрыт. SpaceShipOne был передан в Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики. Опыт, полученный в ходе программы, был использован при создании более крупного корабля SpaceShipTwo и самолёта-носителя White Knight Two для компании Virgin Galactic, а также при разработке других частных суборбитальных систем.

Технические характеристики

Космический корабль SpaceShipOne

• Длина: 8,5 метра
• Размах крыла: 8,2 метра
• Масса пустого: около 1200 кг
• Максимальная взлётная масса: около 3600 кг
• Двигатель: гибридный ракетный двигатель на твёрдом топливе (полибутадиен) и закиси азота, тяга около 74 кН
• Экипаж: 1 пилот + до 2 пассажиров (в программе использовался только пилот)
• Максимальная высота: 112 км (полёт 4 октября 2004 года)
• Максимальная скорость: около 3,1 Маха

Самолёт-носитель White Knight

• Длина: 16,5 метра
• Размах крыла: 25 метров
• Двигатели: два турбореактивных двигателя General Electric J85
• Максимальная высота подъёма с кораблём: около 15 км
• Экипаж: 2 пилота

Полёты

Первый суборбитальный полёт (21 июня 2004 года)

• Пилот: Майк Мелвилл
• Высота: 100,1 км
• Продолжительность: около 24 минут (от старта до посадки)

Полёт для завоевания X Prize (29 сентября 2004 года)

• Пилот: Майк Мелвилл
• Высота: 102,9 км

Полёт для завоевания X Prize (4 октября 2004 года)

• Пилот: Брайан Бинни
• Высота: 112 км

Значение и влияние

Программа Tier One стала первым успешным примером частной космической программы, не финансируемой государством. Она продемонстрировала возможность создания недорогих многоразовых суборбитальных аппаратов, что стимулировало развитие коммерческой космонавтики. Успех программы привлёк внимание инвесторов, в том числе Ричарда Брэнсона, основателя Virgin Group, который в 2005 году лицензировал технологию для создания компании Virgin Galactic. Кроме того, программа Tier One способствовала популяризации космического туризма и стимулировала создание других частных проектов, таких как Blue Origin и SpaceX.

Критика

Программа Tier One подвергалась критике со стороны некоторых экспертов за недостаточную надёжность и безопасность. В частности, отмечалось, что гибридный ракетный двигатель SpaceShipOne был экспериментальным и не проходил полного цикла сертификации. Однако в ходе программы не произошло ни одной аварии с человеческими жертвами. Также критике подвергалось использование линии Кармана (100 км) как критерия космического полёта, поскольку некоторые специалисты считают границей космоса высоту 80–90 км, где начинается ионосфера.

Источники

• B. Rutan, "The SpaceShipOne Story", Scaled Composites, 2004.
• "Ansari X Prize: The First Private Spaceflight", X Prize Foundation, 2004.
• "SpaceShipOne: A Private Spacecraft", Smithsonian National Air and Space Museum, 2004.
• "The Tier One Program: A Technical Overview", Journal of Spacecraft and Rockets, 2005.
• "Paul Allen and the Birth of Private Spaceflight", The New York Times, 2004.