Как и десятилетия назад, человек продолжает запускать в космос ракеты, чтобы доставить спутники на околоземную орбиту или грузы на космические станции. И пусть способ доставки всегда один и тот же, но подготовка к запуску принципиально различается. К примеру, на американском мысе Канаверал космическую ракету устанавливают на огромном бетонном столе, а на казахстанском Байконуре её буквально подвешивают над глубоким котлованом. И разница эта сильно бросается в глаза.
1. «Тюльпан»
Американский и российский (советский) подход к запуску космической ракеты различаются принципиально, и корни этих различий уходят к самым первым стартам. Изначально советская Р-7 предназначалась для совершенно других целей – это была межконтинентальная баллистическая ракета, но её модифицировали и переделали в первую в мире космическую ракету-носитель. В частности, конструкторам пришлось смонтировать первую ступень вокруг второй: центральный двигатель второй ступени буквально обвязали четырьмя двигателями первой ступени. Получилась массивная подошва огромной ширины, но на самом деле она была крайне хрупкой. Ради снижения веса корпус сделали очень тонким, и если бы ракету поставили на стартовый стол, её нижняя часть тут же смялась бы под собственным весом.
Конструкторы вышли из положения нестандартным способом: они не стали придумывать надёжную точку опоры, а вместо этого подвесили ракету прямо в воздухе за силовые пояса на корпусе. Чтобы удержать ракету в вертикальном положении, вокруг пусковой площадки построили четыре опорных фермы, которые выглядели как нераспустившийся бутон цветка. Как только двигатели ракеты выходили на свою рабочую тягу, и она начинала подниматься, опорные фермы раскрывались подобно цветку. Именно этому пусковая установка и обязана своим неофициальным названием – «Тюльпан». Прочные опоры принимали на себя огромный вес ракеты и удерживали её в подвешенном состоянии до самого старта.
2. Американский стартовый стол
Американские конструкторы использовали совершенно другой подход, причём здесь тоже всё зависело от технических особенностей ракеты. Подавляющее большинство американских ракет-носителей имеют классическую цилиндрическую форму, напоминающую карандаш. Интересно, что ракета с самого начала рассчитывалась на установку прямо на стартовый стол, поэтому её каркас имеет жесткую структуру и выдерживает огромный вес конструкции. Фактически до момента запуска ракета стоит на хвосте.
Именно поэтому американские носители можно устанавливать прямо на пусковую платформу. Но им всё равно требуется дополнительная поддержка. Космодром находится на побережье Атлантического океана, и ветер здесь может быть настолько сильным, что он легко опрокинет ракету высотой с тридцатиэтажный дом. По этой причине ракету фиксируют у самого основания при помощи кронштейнов пироболтами или же гидравлическими зажимами. Этот своеобразный замок удерживает ракету даже при работающих двигателях до тех пор, пока бортовой компьютер не покажет, что двигатели вышли на полную мощность.
3. Стартовая площадка
Большинство людей об этом даже не догадывается, но конструкция стартовой площадки тоже имеет огромное значение: именно она сохраняет ракету в целости во время запуска двигателей. Момент срабатывания ракетных двигателей больше похож на взрыв огромной силы, во время которого возникает разрушительная ударная волна. Если поверхность под ракетой будет плоской, она отразит ударную волну, направит её обратно в ракету, и та быстро превратится в груду обломков.
На Байконуре, где ракету подвешивают в воздухе, под стартовой площадкой как раз на такой случай вырыли огромный газоотводный котлован глубиной около 45 метров. Котлован плавно перетекает в бетонный лоток, который принимает на себя реактивный выхлоп и безопасно отводит его в сторону подальше от хрупкого космического аппарата. На мысе Канаверал подобную конструкцию сделать было сложно из-за болотистой местности и грунтовых вод. Они сразу же затопили бы котлован.
Американские инженеры сделали наоборот: они не стали копать вниз, а подняли ракету вместе с пусковым столом наверх. Вместо ямы под пусковой площадкой оборудовали бетонные бункеры, внутри которых проложили широкие каналы, выбрасывающие выхлоп в стороны на уровне земли. В качестве дополнительной защиты используется огромное количество воды: её выливают под дюзы ракеты, чтобы заглушить мощные звуковые колебания.
Разумеется, настолько разный подход привёл и к другим огромным различиям. Например, на Байконуре ракету собирают исключительно в горизонтальном положении в специальном корпусе, после чего её везут к старту на железнодорожном установщике и опускают в подвесную систему над котлованом. На мысе Канаверал ракету собирают вертикально прямо на стартовом столе, а потом всё это в сборе при помощи гусеничного транспортёра везут на пусковую позицию.
Впрочем, космические технологии не стоят на месте, и классическая ракета-носитель сильно изменилась за последний десяток лет. К настоящему моменту уже успели изобрести и пустить в дело носитель с многоразовым двигателем, который может самостоятельно вернуться и даже приземлиться на площадку.