С первым пуском ракеты-носителя Antares с макетом корабля Cygnus (в переводе — «лебедь») на небосклоне популярного ныне «коммерческого космоса» взошла новая звезда — вторая после подобной системы Falcon/Dragon другой американской частной компании — SpaceX. Оба проекта — детища программы коммерческого снабжения Международной космической станции COTS (Commercial Orbital Transportation Services), инициированной NASA в 2005 г.
В отличие от своего собрата-конкурента, Antares поначалу выглядел пасынком: его рождение стало следствием провала проекта многоразовой системы К-1 фирмы Rocketplane Kistler (RpK). Последняя в августе 2006 г. наряду со SpaceX вышла в финал COTS, но «не смогла продемонстрировать финансовой устойчивости», в октябре 2007 г. выбыла из программы, к февралю 2009 г. уволила большую часть работников, а к июню 2010-го и вовсе обанкротилась. А вот наследство осталось завидное…
В 1992 г. американская компания aerojet General закупила у Самарского государственного научно-производственного предприятия «Труд» (позднее — СНТК им. Н.Д. Кузнецова, «Двигатели НК», а ныне — ОАО «Кузнецов» в составе Объединенной двигателестроительной корпорации) право на использование мощного жидкостного ракетного двигателя НК-33 для участия в конкурсе на проект перспективного носителя Atlas 3 фирмы Lockheed Martin. Правда победу тогда одержал другой отечественный двигатель — РД-180 разработки НПО «Энергомаш», но американцы не теряли надежд разумно распорядиться сделанным приобретением.
В течение последующих 20 лет судьба НК-33 продолжала выделывать замысловатые зигзаги… Созданный в ОКБ-276 Н.Д. Кузнецова для ракеты Н-1 двигатель НК-33 после закрытия в 1974 г. советского лунного проекта долгие годы оставался «не у дел». Несколько десятков готовых изделий были «приговорены» вышестоящим руководством к уничтожению. Лишь проявив поистине государственную мудрость и гражданское мужество, Николай Дмитриевич сумел сохранить уникальное наследие.
Несмотря на проигрыш в конкурсе 1992 г., НК-33 нашел другого заказчика. Им оказалась компания Kistler. Двигатели обошлись американцам в смехотворные деньги — по разным данным, от 1 до 4 млн долл. за штуку. Несмотря на невысокую стоимость, изделия отличались отменными характеристиками: высоким удельным импульсом, малой массой и высокой надежностью, проверенной в сотнях огневых стендовых испытания (ОСИ): достаточно сказать, что некоторые экземпляры НК-33 наработали в общей сложности до 14 тыс. секунд.
Оставшимся после банкротства RpK богатством грех было не воспользоваться: уже в конце 2007 г. к разработке новой ракеты Taurus II приступила частная американская компания Orbital Sciences Corporation (OSC). Вскоре в рамках трехлетней исследовательской программы совместно с NASA она определила облик новой космической транспортной системы.
23 декабря 2008 г. фирма получила контракт на услуги коммерческого снабжения Международной космической станции CRS (Commercial Resupply Services): NASA заказало восемь полетов к МКС на сумму 1,9 млрд долл. (заметим, что SpaceX получил заказ на 12 полетов, но на сумму 1,6 млрд долл.). Контракты с фиксированной ценой и неопределенными сроками поставки, выданные 1 января 2009 г, будут действовать до 31 декабря 2016 г.
В декабре 2011 г ракета Taurus II получила новое имя — Antares. По своим возможностям этот двухступенчатый носитель уступает отечественному трехступенчатому «Союзу», хотя выводимый им Cygnus примерно соответствует нашему «Прогрессу»: в базовом варианте корабль может доставить к МКС 2 т груза в герметичном отсеке объемом около 19 м³. Увеличенная версия «лебедя» имеет в полтора раза больший гермообъем и способна вместить 2,7 т грузов. Кроме транспортных миссий к орбитальной станции, новая ракета может применяться для запуска научных аппаратов (во всяком случае, OSC предлагает ее NASA для замены выводимой из эксплуатации «рабочей лошадки» Delta II).
Разработка нового носителя в нынешнем виде заняла примерно пять лет, что очень неплохо в наше время. Столь высокие темпы во многом обусловлены качественной кооперацией: первую ступень ракеты спроектировало украинское КБ «Южное» на основе технических решений «Зенита», а вторая ступень сделана фирмой АТК на базе твердотопливных двигателей МБР Peacekeeper (M-X).
Однако ключевую роль в проекте сыграл все же отечественный двигатель НК-33. По утверждению самарских двигателистов, новые хозяева всесторонне изучили его конструкцию, провели ОСИ и дали ему самую высокую оценку. По условиям конкурса 1992 г. фирма Aerojet должна была продемонстрировать возможность наладить производство критически важного «железа» в США, для чего, кроме готовых двигателей (37 годных к полету НК-33), закупила у российского разработчика полный комплект конструкторской и технологической документации. Хотя, по словам американских специалистов, особых трудностей воспроизведение изделия разработки 70-х гг. вызвать было не должно, линию по выпуску AJ-26-62 (так стал называться «американизированный» вариант НК-33) строить не стали. На тот момент это было признано экономически неоправданным: для программы коммерческого снабжения МКС хватило бы закупленного запаса, а другие задачи для ракеты ставились только опционально. Стоит здесь заметить, что AJ-26-62 все же немного отличается от советского прототипа: кроме некоторых внешних особенностей (перекомпонованные трубопроводы, новые приводы, арматура, датчики, электроника и карданный подвес системы управления вектором тяги), он использует американский порох в пиростартере и воспламенителях. В конструкции карданного шарнира применен опорный титановый конус, спроектированный и изготовленный в Самаре.
Два двигателя HK-33/AJ26 в составе первой ступени ракеты-носителя Antares
Видя такой интерес из-за рубежа, на самарский двигатель наконец обратили внимание и наши ракетчики: за последние два десятка лет он рассматривался в многочисленных российских проектах — таких, как «Ямал», «Аврора», «Союз-2-3», «Союз-1ПК», а в конечном счете был принят к реализации в легкой ракете «Союз-2.1в». Российский носитель должен был полететь еще в прошлом году, но из-за аварийного исхода ОСИ первой ступени в августе 2012 г пуск «Союза-2.1в» перенесли на нынешний год. Поэтому триумф своего первого успешного полета НК-33 разделил с американским носителем (напомним, что ни одна из четырех попыток запусков советской лунной ракеты Н-1 в 1969–1972 гг., для которой эти двигатели и создавались 40 лет назад, успехом тогда не увенчалась).
При всей разнице в характеристиках и конструкции новых российской и американской ракет их судьба тесно связана с будущим НК-33, которое — увы! — туманно. Складской запас этих двигателей не бесконечен, и с середины позапрошлого десятилетия вопрос возобновления их производства поднимался неоднократно. Однако из-за недостатка средств и по причине плачевного состояния самарских предприятий он так и оставался лишь на бумаге.
Вновь о возобновлении производства НК-33 заговорили, когда проекты «Союз-2.1в» и Antares начали воплощаться в «железе». В конце августа 2009 г. фирма Aerojet распространила сообщение, что совместно с OSC взвешивает преимущества возобновления производства НК-33 в США, в России, или и там, и там.
В ответ Объединенная двигателестроительная корпорация, в состав которой вошли разработчики и изготовители этого двигателя, заявляла, что готова возобновить производство НК-33 в России. За это выступали и руководители самарских компаний.
Но здесь не стоит забывать, что где бы ни начиналось производство — у нас или «у них» — процесс потребует значительного времени и больших финансовых вложений. За 35–40 лет, прошедшие с момента прекращения изготовления этих двигателей, изменилось все: технологии, инструменты, станочный парк и даже номенклатура применяющихся материалов, не говоря уже о специалистах, которые проектировали и выпускали НК-33 — их остались считанные единицы…
А пока эти планы остаются под вопросом, конкурирующая фирма — НПО «Энергомаш» — вышла с предложением разработать на базе серийного РД-191 для «Ангары» новые двигатели РД-193 для «Союза-2.1в» и РД-181 — для Antares. Как знать, не исключено, что триумф НК-33 будет не таким уж долгим…