§ 5. Межорбитальный транспортный аппарат

Конструкция МТКК очень сильно бы усложнилась, если бы он проектировался с расчетом на достижение больших высот, скажем высоты стационарной орбиты. Для «Шатла» предельная высота составляет причем с существенно уменьшенной полезной нагрузкой. Для обслуживания больших высот естественно занять основную часть грузового отсека ракетным аппаратом с присоединенной к нему полезной нагрузкой. Это и есть межорбитальный транспортный аппарат (МТА), или космический буксир.

Из открывшегося грузового отсека «Шатла» МТА вынимается манипулятором, после чего корабль отходит на может стабилизироваться по трем осям или вращением. В первом случае американские специалисты рассчитывают придать ему нужную ориентацию под контролем с Земли, во втором он раскручивается еще в грузовом отсеке, перед чем «Шатл» сам ориентируется необходимым образом.

Траектории МТА. для выведения спутника на ту или иную орбиту или встречи со спутником не отличаются от оптимальных траекторий §§ 2,6 гл. 5. Но если мы хотим, чтобы МТА мог повторно использоваться, он должен вернуться на базовую орбиту, чтобы там заправиться топливом для нового полета. Траектория возвращения должна быть симметрична траектории полета туда, например, при возвращении со стационарной орбиты она представляет собой пунктирную полуэллиптическую траекторию 2 на рис. 35 в § 2 гл. 5. Второй тормозной "импульс должен сообщаться в момент достижения базовой орбиты 1 (рис. 35). Суммарная характеристическая скорость всей операции, которой суждено, очевидно, стать стандартной, равна удвоенной скорости перехода с орбиты 1 на стационарную орбиту (рис. 35), а именно если базовая ообита имеет высоту и наклонение 28,5°. Это вовсе немало. Поэтому применение в МТА (вдали от земной поверхности) твердофазных ЯРД со скоростью истечения делается очень желательным 12 401.

Размеры собираемых на орбите МТА в будущем смогут превысить размены орбитальных самолетов. Весьма перспективно применение на МТА электрических двигателей и солнечного паруса (вспомним §§ 8, 10 гл. 5). Первый эксперимент по разворачиванию солнечного

паруса американскими космонавтами на борту «Шатла» намечался на 1980 г. Некоторые МТА будут предназначены для сообщения полезным нагрузкам скоростей, превышающих вторую космическую [2.41]. Конечно, МТА при этом будут покидать сферу действия Земли. Но если МТА сообщит только часть необходимого приращения скорости, разогнавшись до несколько меньшей, чем вторая космическая, скорости (предоставив сделать остальное бортовому двигателю межпланетной станции), то, залетев за орбиту Луны (хотя бы по траектории 4 на рис. 17 в § 5 гл. 2), он сможет вернуться на базовую орбиту, затратив в общей сложности характеристическую скорость 6 кмс.

Первый американский многоразовый непилотируемый МТА, вероятно вступит в строй не ранее конца 1983 г. До этого в США будут использоваться в качестве одноразовых МТА верхние ступени существующих ракет-носителей «Центавр», «Ац-жена», «Бёрнер-2», «Транстейдж» или созданный на основе одной из них временный многоразовый МТА. В многочисленных проектах последнего времени фигурируют космические буксиры, разрабатываемые фирмой «Боинг» в нескольких модификациях (различное число ступеней), использующих РДТТ. Позже будет создан пилотируемый МТА Американский проект такого МТА с экипажем из 4 человек показан на рис. 65.

Рис. 65 Проект пилотируемого МТА