За час в любую точку мира: как эта технология изменит мир

Генерал-лейтенант ВВС США в отставке Стивен Кваст, выступая в вашингтонском кампусе Хиллсдейлского колледжа, сообщил, что американские ученые разработали технологию, которая сможет доставить человека в любую точку планеты менее чем за час. Что имел в виду отставной генерал?

Куда угодно со скоростью ракеты

Стивен Кваст намекнул, что речь идет о новых гиперзвуковых технологиях, которые на документальном этапе уже полностью готовы. Если его слова соответствуют действительности, то американцы, как минимум, на бумаге уже сумели добиться 20-Махового гиперзвука для воздушных транспортных средств. 1 Мах приблизительно равен скорости звука у поверхности Земли, однако по мере удаления от земной поверхности из-за разряжения воздуха соотношение будет меняться. На высоте 12-15 км, где летают сверхзвуковые самолеты, значение 20 Махов будет соответствовать скорости примерно в 24 000 км/час.

Сказанное Квастом представляется слишком фантастичным. Некоторые даже подумали, не над технологиями ли телепортации работают пентагоновские ученые? Издание Drive, анализируя заявление генерал-лейтенанта ВВС США, отметило, что его слова в целом созвучны высказываниям других американских военных о неких феноменах, суть которых в открытых источниках не раскрывается. В частности, говорилось о том, что ранее Пентагон заключил соглашение с компанией To The Stars Academy of Arts & Science (TTSA) по изучению искусственных артефактов внеземного происхождения - того, что в просторечии называют НЛО.

Ближе к реальности

Мало кто обратил внимание, но в апреле 2018 года президент и операционный директор американской компании SpaceX Гвинн Шотвелл уже сообщала, что в ближайшие десятилетия заработает транспортная система Big Falcon Rocket (BFR), которая менее чем за час сможет доставить пассажира практически в любую точку Земного шара. По ее уверениям, цена билета на BFR будет дороже эконом-класса, но дешевле “бизнеса” в трансатлантических рейсах.

Основатель SpaceX Илон Маск в интервью социально-новостному сайту Reddit раскрыл некоторые подробности транспортной системы BFR. Оказывается мы имеем дело с многоразовой сверхтяжелой ракетой и пилотируемым кораблем, который будет вмещать около 100 человек. Транспортная система, предназначенная для околоземных полетов, а также запусков космических аппаратов, в будущем будет доставлять людей и грузы на Луну и Марс.

В поисках гиперзвука

США уже не первый год проектируют гиперзвуковые летательные аппараты. Впрочем, по словам руководителя отдела высокоскоростных систем в исследовательской лаборатории ВВС США (AFRL) Роберта Мерсье, сейчас приоритетным является развитие технологий гиперзвукового вооружения. Гиперзвуковые гражданские летательные аппараты – это более отдаленная перспектива. Они могут появиться не ранее 2040-х годов. Если американцы опередят своих конкурентов, то получат преимущества, особенно в регионе Тихого океана с его огромными расстояниями, где скорость будет играть решающее значение.

В мае 2013 года Пентагон успешно испытал аппарат Х-51А WaveRider. В воздухе он отстыковался от самолета-носителя В-52Н и при помощи ракетного двигателя разогнался до скорости в 4,8 Маха. Позднее рекорд обновили до значения в 5,1 Маха. Полетное время составило 210 секунд – именно на столько Х-51А хватило топлива.

Эксперименты по созданию гиперзвукового воздушного транспорта проводились и в нашей стране. Так, в позднем СССР конструкторским бюро “Радуга” был спроектирован ГЭЛА (гиперзвуковой экспериментальный летательный аппарат). Оснащенная прямоточным воздушно-реактивным двигателем ракета должна была разогнаться до скорости в 4,5 Маха на расстоянии до 3 тысяч километров. После распада Советского Союза все работы по данному проекту были прекращены, хотя сам аппарат показали в 1995 году на авиационной выставке МАКС.

Судя по высказываниям бывшего главнокомандующего ВВС РФ Александра Зелина, Россия не отстает от США в области гиперзвуковых разработок. На первом этапе планируется совершить запуск ракеты с дальностью действия в 1500 км и скоростью до 6 Махов, на втором этапе скорость уже составит 12 Махов, что позволит ракете достигнуть любой точки планеты.

В России и США разработки в области гиперзвука предназначаются в первую очередь для оборонных нужд. Гиперзвуковое оружие станет ключом к превосходству в воздухе, так как оно обладает неоспоримыми преимуществами по сравнению с нынешними технологиями – это сложность перехвата и быстрота ударов на больших расстояниях.

Эксперты уверены, что появление гиперзвукового оружия не сделает наш мир безопаснее, напротив, возможность наносить быстрые и высокоточные удары по любому региону планеты станет соблазном, ею захочется воспользоваться. Кроме того, страна, которая первой изобретет гиперзвуковое оружие, несомненно, нарушит сложившийся к настоящему времени баланс сил.

Кто быстрее

Для основной массы населения Земли куда более приемлема идея создания гиперзвукового воздушного транспорта. Мысль о том, как без пересадки облететь всю планету, затратив на это считанные часы, будоражит умы ученых не одно десятилетие. По прогнозам, первые пассажирские авиалайнеры, способные облететь Землю без пересадки, появятся на рубеже 2030-2040-х годов.

Формально такой полет уже состоялся в 1986 году. Авиастроитель-энтузиаст из США Берт Рутан сконструировал огромный двухдвигательный планер Voyager, который без дозаправки совершил кругосветное путешествие. 14 декабря самолет стартовал с авиабазы "Эдвардс" в Мохаве, а 23 декабря спустя 9 дней, 3 минуты и 44 секунды благополучно приземлился на ней же. Но детище Рутана не предусматривает перевозку пассажиров. Современные разработчики нацелены на создание гиперзвукового пассажирского лайнера, который вмещал бы от нескольких десятков до нескольких сотен человек.

На данный момент самые длинные коммерческие рейсы с беспосадочным обслуживанием совершает авиакомпания Singapore Airlines между Сингапуром и Нью-Йорком на новом самолете Airbus A350-900ULR. Дальность полета – 16 700 км, время в пути – 18 часов 45 минут. Однако для многих пассажиров такой полет превращается в настоящую пытку – почти сутки в воздухе!

Именно поэтому инженеры и конструкторы бьются над сверхважной задачей: достичь максимально возможной для человеческого организма скорости передвижения в воздухе. Сегодня эталоном сверхзвуковой скорости является авиалайнер Concorde, затративший на перелет из Лондона в Нью-Йорк 3,5 часа. Скорость самолета британо-французской разработки составила 2,3 тысячи км/ч. Однако этому рекорду далеко до гиперзвуковой скорости, которая начинается от 5 Махов (свыше 6,4 тыс. км/ч).

Специалисты в области авиации считают, что рывок в области скорости полета станет возможным благодаря использованию на самолетах термоядерного реактора ИТЭР, который в настоящее время готовится для пуска во Франции: вместо урана ученые планируют «поджечь» изотопы дейтерия и трития. Первым самолетом с термоядерной энергетической установкой может стать Flash Falcon, который пока существует лишь в футуристическом проекте испанского дизайнера Оскара Винэлса. По его словам, воздушная машина сможет вмещать до 250 пассажиров и развивать скорость до 3700 км/ч, что позволит сократить время в пути по сравнению возможностями нынешних авиалайнеров минимум на треть.

Еще более революционным обещает стать проект “Скайлон”, представленный британской компанией Reaction Engines Limited. Этот аппарат сможет стартовать с обычной взлетно-посадочной полосы и подниматься на высоту до 30 км. В качестве топлива для прямоточного воздушно-реактивного двигателя планируется использовать жидкий водород. Разработчики рассчитывают на скорость в 5,5 Махов, пока немыслимую для современных авиалайнеров. В любую точку мира на нем можно будет добраться всего за 4 часа. Еще одна задача, которая стоит перед “Скайлоном”, – выведение на низкую околоземную орбиту спутников.

Нельзя обойти стороной и международный проект HEXAFLY-INT, над которым трудятся специалисты из России, Франции, Германии, Италии, Нидерландов, Бельгии, Великобритании и Австралии. По замыслу специалистов, это будет перспективный гражданский авиалайнер, способный “решать задачи перевозки пассажиров с максимальной эффективностью и высокими характеристиками”. Расчетная крейсерская скорость лайнера – 5-6 тысяч км/ч. К примеру, расстояние из Брюсселя в Сидней (более 19 тыс. км) он покроет за три часа.

Специалисты уверены, что гонка за гиперзвуком в гражданской авиации имеет отличные перспективы. В мире, живущем по формуле “время - деньги”, всегда найдутся те, кто будет готов платить за скорость. Если такие разработки увенчаются успехом, то человечество в ближайшие десятилетия получит гиперзвуковой трансконтинентальный пассажирский самолет и многоразовый космический аппарат в одном флаконе, что здорово снизит стоимость выведения грузов на орбиту.