Испытание европейского челнока

Европейское Космическое Агенство сделало важный шаг к созданию собственного аэрокосмического транспортного средства многоразового использования. 11 февраля 2015г. совершил свой первый успешный полет за пределы атмосферы новый экспериментальный аппарат ПЭА (промежуточный экспериментальный аппарат). Полет проходил по суборбитальной траектории с максимальным удалением от земной поверхности на 413 км.

Запуск ПЭА был произведен в 13:40 по всемирному времени с космодрома Куру (Французская Гвиана) с помощью ракеты среднего класса Vega, последняя ступень которой — модуль AVUM, оснащенный жидкостными реактивными двигателями РД-869 — разрабатывалась и производится при участии специалистов днепропетровского КБ «Южное». Три первых ступени — твердотопливные, производства итальянской фирмы Avio.

Активный участок полета ракеты продолжался 18 минут, после чего космический аппарат, разогнанный до скорости 7,7 км/с, на высоте 348 км отделился от блока AVUM и вышел на расчетную траекторию.

ПЭА представляет собой автономный маневрирующий беспилотный корабль, способный осуществлять сход с орбиты, торможение в плотных слоях атмосферы и парашютную посадку на воду (а в перспективе — аэродинамическую посадку на взлетно-посадочную полосу). Длина корабля составляет 5м, ширина — 2,2 м, высота — 1,5 м, общая масса с горючим для бортовой двигательной установки — 1845 кг.

Главной целью запуска было продемонстрировать работу систем возвращения и аэродинамического торможения, использующих комбинацию ракетных двигателей и теплозащитных поверхностей.

В ходе испытаний аппарат не сильно отклонялся от плоскости экватора, пройдя над европейскими станциями космической связи в Либревилле (Габон) и Малинде (Кения), расположенными соответственно у западного и восточного побережья Центральной Африки. Эти станции обычно задействуются при запусках тяжелого носителя Ariane 5, но для ракеты Vega они использовались впервые.

Через 64 минуты после старта, совершив пол-оборота вокруг Земли, ПЭА на высоте 120 км над Тихим океаном начал вход в атмосферу, предварительно развернувшись в нужное положение с помощью бортовых двигателей ориентации. На какое-то время радиоконтакт с ним был потерян и восстановился только в 15:02. При спуске для управления аппаратом использовались не только двигатели, но и два подвижных закрылка с электрическим приводом. Максимальная температура внешнего слоя термоизоляции немного превысила 1700°С, однако керамическое покрытие без особых проблем выдержало такие нагрузки.

За 13 минут до посадки на высоте 25 км ПЭА штатно задействовал четырехступенчатую парашютную систему, состоящую из 1,7-метрового вытяжного парашюта, 4,7-метрового сверхзвукового парашюта, второго вытяжного парашюта диаметром 7,5 м и основного 30-метрового купола. В 15:19 он с успехом приводнился в Тихом Океане, в 30 км от специально снаряженного поисково-спасательного судна Nos Aries. После контакта с водой были автоматически выпущены и заполнены сжатым воздухом четыре «поплавка», которые позволили аппарату продержаться на поверхности до подхода поисковиков, поднявших его на борт корабля («поплавки» способны удерживать ПЭА на плаву на протяжении 48 часов даже при сильном волнении).

Старт европейского экспериментального «челнока» первоначально был намечен еще на ноябрь 2014 г., но отложен из-за необходимости дополнительного расчета траектории и возросших требований к безопасности. Во время внеатмосферной фазы полета активно использовалась система GPS, чтобы регулярно получать информацию о точном местоположении аппарата и векторе его скорости.

Разработка и создание ПЭА, согласно предварительным данным, обошлись примерно в 150 млн евро. В ходе его испытаний проверялись технологии управляемого входа в атмосферу — системы термальной защиты, операции в аэротермодинамических средах, система сопровождения, навигации и контроля. В дальнейшем они будут использованы при создании новых возвращаемых капсул, космических платформ, транспортных систем многоразового использования, а также — в перспективе — пилотируемых кораблей.