Европейское космическое агентство (ESA) приступило к реализации амбициозного проекта по созданию гиперзвукового космоплана, который сможет выводить груз и пассажиров на орбиту и возвращаться на Землю, совершая посадку на взлётно-посадочную полосу, как обычный самолёт. Эта инициатива знаменует собой попытку преодолеть долгие годы технологических ограничений и приблизиться к революции в сфере космических перевозок, благодаря которой полёты в космос могут стать более быстрыми, удобными и экономичными. В центре внимания проекта находится программа Invictus — латинское слово, означающее «непобедимый». Суть задания — создать единый этап вывода на орбиту, известный как SSTO (Single Stage To Orbit), автомобиля, который сможет достигать орбиты и возвращаться без необходимости сбрасывать ступени ракеты, что сделало бы космические экспедиции гораздо менее затратными и более экологичными. Эксперты и инженеры компании Frazer-Nash Consultancy во главе команды Invictus активно сотрудничают с ведущими университетами и аэрокосмическими предприятиями, включая Spirit AeroSystems и Cranfield University.
Ключевым элементом инновационного подхода стала привлечение специалистов из компании Reaction Engines Ltd, которая ранее работала над уникальной технологией предварительного охлаждения воздуха перед попаданием в двигатель, но не смогла завершить проект из-за финансовых трудностей. Именно предварительное охлаждение воздуха считается основополагающим для возможности двигателю испытывать высокие нагрузки на скорости сверх 5 Махов, преодолевая при этом экстремальные температуры, вызванные трением воздушных масс. Такая технология позволит двигателям работы на воздушном кислороде в нижних слоях атмосферы, а затем плавно перейти на кислород из собственных запасов, когда космоплан поднимется выше и попадёт в космическое пространство. Ввод по-настоящему эффективных и надёжных двигателей способных работать в широком диапазоне режимов, заставляет взглянуть на космические и гиперзвуковые аппараты по-новому. Впоследствии, гиперзвуковой космоплан сможет снижать стоимость доступа в космос и открывать невиданные ранее возможности для перевозки грузов.
Появится шанс перевозить пассажиров и грузы на любые точки земного шара за считанные часы, обходясь при этом минимальными затратами и снижая негативное воздействие на окружающую среду. На сегодняшний день полёты в космос остаются очень дорогими, особенно из-за необходимости строить и обслуживать многоступенчатые ракеты, запуск которых требует специальных стартовых комплексов и больших ресурсов. С другой стороны, использование принципа взлёта и посадки на обычной полосе позволит существенно упростить логистику и сделать космические полёты более похожими на обычные авиаперелёты. Несмотря на кажущуюся простоту, создание надёжного и экономичного космоплана сталкивается с множеством технических вызовов, среди которых — проблемы материалов, которые устойчивы к экстремальным температурам и нагрузкам, эксплуатация сложных двигателей, которые смогут работать в различных режимах, и обеспечение безопасности экипажа и техники. По информации от ESA, текущие вложения составляют около 7 миллионов евро — средства, направленные на создание концепции и разработку чёткой проектной документации в течение ближайшего года.
Эти деньги не покроют строительство самого аппарата, но позволят определить основные параметры и оценить доказательство концепции. Успешная реализация данного этапа даст старт для дальнейшей работы над прототипом и проведению испытаний, которые смогут приблизить проект к коммерческой эксплуатации. На мировом рынке разработки гиперзвуковых аппаратов не являются эксклюзивом Европейского космического агентства. В Соединённых Штатах, Китай и ряд частных компаний ведут собственные проекты, стремясь достигнуть аналогичных целей. Например, стартап Sierra Space продвигает программу Dream Chaser — многоразового космического корабля вертикального взлёта и посадки, который может использоваться для снабжения МКС.
Китайская разработка Shenlong отработала несколько полётов для демонстрации технологий. Американский беспилотный космический аппарат X-37B уже более десяти лет служит военным задачам и развивается при поддержке значительного государственного финансирования. Однако именно ESA взывает своим подходом наиболее близким к европейскому виденью — поддержка междисциплинарных команд, сотрудничество академии, бизнеса и научных центров, где инновации рождаются из глубокого технического анализа и нестандартного мышления. Кроме того, европейские экологические стандарты и стремление к устойчивому развитию позволяют рассчитывать, что Invictus будет успешен в создании не только технически совершенного, но и максимально экологически безопасного космоплана. Предлагаемый гиперзвуковой космоплан может стать важным поворотным моментом в истории освоения космоса и гиперзвуковой авиации, открывая новую эру, когда границы между авиацией и космосом начнут стираться, а путешествия станут дешевыми и доступными массам.
Государственные и частные партнерства позволят скоординировать усилия для создания инновационных материалов, новых типов двигателей и передовых цифровых систем управления, что уже в ближайшее десятилетие может ознаменовать начало космической эпохи нового формата. Европейское космическое агентство собирается поставить перед собой амбициозную задачу, бросая вызов традиционным представлениям о космических полетах. Если программа Invictus сможет справиться с поставленными задачами и показать убедительные результаты, то мы станем свидетелями фундаментальных изменений в мире космонавтики и авиации. Фактически, проект обещает стать мостом к будущему, в котором гиперзвуковые космопланы станут неотъемлемой частью не только научных и военных миссий, но и коммерческих и транспортных услуг, развивая глобальное сотрудничество и углубляя знания человечества о вселенной и собственных возможностях.
