Однак сучасні аеродроми не здатні приймати апарати масою більше 600-700 тонн, і це істотно обмежує можливості систем з горизонтальним стартом. Крім того, важко уявити собі космічну систему, заправлену сотнями тонн кріогенних компонентів палива, серед цивільних аеролайнеров, злітають і сідають на аеродром за розкладом. А якщо врахувати перебування до рівня шуму, то стає очевидним, що для носіїв з горизонтальним стартом все одно доведеться будувати окремі висококласні аеродроми. Так що у горизонтального зльоту тут істотних переваг перед вертикальним стартом немає. Зате, злітаючи і сідаючи вертикально, можна відмовитися від крил, що істотно полегшує і здешевлює конструкцію, але разом з тим ускладнює точний захід на посадку і веде до зростання перевантажень при спуску.
В якості рухових установок МТКС розглядаються як традиційні рідинні ракетні двигуни (РРД), так і різні варіанти і комбінації повітряно-реактивних (ВРД). Серед останніх є турбопрямоточние, ракетно-прямоточні, здатні функціонувати у всьому діапазоні швидкостей польоту - від нульових до орбітальних.
Повітряно-реактивні двигуни на порядок економічніше ракетних (через відсутність окислювача на борту апарата), але при цьому мають і на порядок більшу питому масу, а так само вельми серйозні обмеження на швидкість і висоту польоту. Для раціонального використання ВРД потрібно здійснювати політ при великих швидкісних напорах, захищаючи при цьому конструкцію від аеродинамічних навантажень і програвав. Тобто, економлячи паливо ВРД збільшують масу конструкції, яка обходиться набагато дорожче. Тим не менш, ВРД, ймовірно, знайдуть застосування у відносно не великих багаторазових апаратах горизонтального старту.
Найбільш реалістичними, тобто простими й відносно дешевими в розробці, мабуть, є два види систем. Перший - типу вже згаданого «Кліпер», в яких принципово новим виявився тільки пілотований крилатий багаторазовий апарат. Але великі розміри хоч і створюють певні труднощі в частині теплозахисту, зате зменшують витрати на розробку. Технічні проблеми для таких апаратів практично вирішені. Так що «Кліпер» - це крок у правильному напрямку.
Другий - система вертикального пуску з двома крилатими ракетними ступенями, які можуть самостійно повернутися до місця старту. Особливих технічних проблем при їх створенні не очікується, та й проходить стартовий комплекс можна, напевно, підібрати з числа вже побудованих.
Підводячи підсумок, я думаю, що майбутнє багаторазових космічних систем безхмарним не буде. Їм доведеться відстоювати право на існування в суворій боротьбі з примітивними, але надійними і дешевими одноразовими ракетами.
6. Гіперзвукових ДВИГУНИ
Найбільш перспективним типам рухових установок для багаторазових повітряно-космічних літаків з горизонтальним злетом деякі фахівці вважають гіперзвукові прямоточні повітряно-реактивні двигуни (ГПВРД), або, як їх частіше називають, прямоточні повітряно-реактивні двигуни з надзвуковим горінням. Схема двигуна вкрай проста - у нього немає ні компресора, ні турбіни. Потік повітря стискається поверхнею апарату, а так само в спеціальному повітрозабірник. Як правило, єдиною рухомою частиною двигуна є насос подачі пального.
Основна особливість ГПВРД в тому, що при швидкостях польоту, шість і більше разів перевищують швидкість звуку, потік повітря не встигає загальмуватися у впускному тракті до дозвуковій швидкості, і горіння повинно відбуватися в надзвуковому потоці. А це представляє відомі складності - зазвичай паливо не встигає згоряти в таких умовах. Довгий час вважалося, що єдине пальне, придатне для ГПВРД - водень. Правда, останнім часом отримані обнадійливі результати і з пальним типу гасу.
Не дивлячись на те, що гіперзвукові двигуни досліджуються з середини 1950-х років, до цих пір не виготовлено жодного повнорозмірного льотного зразка: складність розрахунків газодинамічних процесів при гіперзвукових швидкостях вимагають проведення дорогих натурних льотних експериментом. Крім того, потрібні жароміцні матеріали, стійкі до окислення при великих швидкостях, а так само оптимізована система паливоподачі та охолодження ГПВРД в польоті.
Істотні недолік гіперзвукових двигунів - вони не можуть працювати зі старту, апарат до надзвукових швидкостей треба розганяти іншими, наприклад, звичайними турбореактивними двигунами. І, звичайно, ГПВРД працює тільки в атмосфері, так сто для виходу на орбіту знадобиться ракетний двигун. Необхідність ставити кілька двигунів на один апарат значно ускладнює конструкцію повітряно-космічного літака.
7. Багаторазовий космічний КОРАБЛІ
Орбітальний корабель «Буран».
Орбітальний корабель (ОК) «Буран...
