Архивная публикация 2005 года: "А шарик вернулся"

В новостях то и дело появляются сообщения о запуске аэростатов в самых разных целях, от военных до чисто развлекательных. Совершенно очевидно, что наступила новая эра воздухоплавания.Классические тепловые аэростаты, наполненные горячим воздухом, с корзинами для пассажиров — это прежде всего удовлетворение извечных «птичьих» устремлений человека оторваться от земли и парить. Но если управлению самолетом нужно долго учиться, то летать на надувном шаре можно без особой подготовки. Лишь бы ветер был попутный. Например, 66-летний индийский промышленник Виджяпат Сингхания намерен установить новый мировой рекорд для тепловых аэростатов — он собирается подняться на высоту 21,3 км. Текущий мировой рекорд был установлен в 1988 году шведом Пером Линдстрэндом, поднявшимся на шаре на высоту 19 811 м. К старту Сингхания, намеченному на ноябрь в Великобритании, достраивается аэростат высотой с 30-этажный дом. Для пущего пафоса свою затею индус назвал «Невыполнимая миссия 70 тыс. футов» (Mission Impossible 70 000).

Воплощением таких же личных амбиций является конкурс моделей тепловых аэростатов «Небо святого Сергия», который вот уже четвертый раз проводился в подмосковном Сергиевом Посаде. Большинство участников — люди местные, для них выложить $15 тыс. за воздушный шар необычной формы накладно. Но выкладывают же, заказывая шары в мастерских в Хотьково, что между Москвой и Сергиевым Посадом.

Вот старые битломаны в который раз притащили и раскочегаривают «Желтую подводную лодку», а вот в небо над Троице-Сергиевой лаврой готов подняться динозавр, достойный спилберговского Jurassic Park. Но куда им тягаться с аэростатом «Татарский казан», который уже возили на 1000-летие Казани из подмосковного Репихово в столицу Татарстана, а теперь вернули. Люди как завороженные смотрели в вечернее небо, где в свете прожекторов вращалась надувная панорама Казани с ярусной башней Сумбеки, белокаменным кремлем, мечетью Марджани и бывшим дворцом русского губернатора, ныне — резиденцией Шаймиева. «Господи, — выдохнула старушка в белом платочке, явно пришедшая с вечерней службы из лавры. — А ведь преподобный Сергий благословил Дмитрия Донского на Куликовскую битву с татарами. И теперь их казан над его мощами того гляди пролетит». «Ты еще Ослябю с Пересветом вспомни», — возмутился исторически подкованный сосед старушки. Но страхам пожилой зрительницы не было суждено сбыться — вечерний ветер держался юго-востока, и светское мероприятие не нарушило покой обители Сергия Радонежского.

Мода на гибриды

Аэростаты интересуют сегодня военные и штатские ведомства, потому что они, во-первых, намного дешевле спутников, а во-вторых, в отличие от самолетов, способны зависать в заданной точке на высоте десятков тысяч метров. Да и транспортировка грузов на воздушных шарах рентабельнее авиаперевозок. Пару лет назад исследовательский аэростат НАСА, предназначенный для проведения солнечных и гелиосферных исследований по программе LEE (Low Energy Electrons), поставил рекорд по объему шара — 1,7 млн. м3, максимальной высоте полета — 49 км и весу полезной нагрузки — 690 кг.

Но для того, чтобы использовать аэростаты в самых разных сферах жизни, классический воздушный шар совмещают с прибором целевого назначения. Например, недавно трое изобретателей из Санта-Барбары (США) запатентовали гибрид аэростата и радиоантенны. Конструкторы просто разделили поверхность шара на две части. Верхняя, покрытая металлической пленкой, служит отражателем волн, а нижняя призвана принимать радиосигналы, поэтому она состоит из прозрачного материала. Генератор излучения изобретатели предполагают погрузить в газ, наполняющий шар. Патентом уже заинтересовались американские военные, считающие, что гибрид антенны и воздушного шара мог бы заменить спутники и быть использован в сфере телекоммуникаций будущего.

Чтобы аэростат сохранял стабильное положение в пространстве, специалисты компании Cyber Defense Systems сконструировали аппарат Mid Altitude Airships SA 90 — сферический воздушный шар, оснащенный четырьмя воздушными винтами большого диаметра, которые могут работать непрерывно 24 часа в сутки на протяжении двух дней. Они действуют по принципу «лебедь, рак и щука», то есть тянут аппарат в разные стороны, что позволяет воздушному шару находиться строго над одной и той же точкой на поверхности Земли. Это открывает новые перспективы для беспроводной связи, мониторинга и разведки.

Целью противоположной — создать аэростаты горизонтального движения — задались в компании Hant Aviation. Для этого там скрестили дирижабли с планерами, а свое детище назвали Gravity-powered aircraft, подразумевая под этим преодоление гравитации без использования топлива.

К аэростату приделали большие крылья изменяемой стреловидности и накачали его гелием, чтобы гибрид в начале полета был легче воздуха. Когда же машина с предполагаемым грузом и пассажирами набирает желаемую высоту, в промежуток между корпусами «катамарана» и гибкими гелиевыми баллонами закачивают воздух. Тогда баллоны сжимаются, плотность гелия возрастает, общий вес машины дополняется весом принятого воздуха, и аэростат-планер начинает падать. Но тут в действие вступают крылья, и машина скользит по горизонтали.

А калифорнийская компания JP Aerospace даже замахнулась на создание воздушных шаров, которые способны месяцами находиться на высоте 40—60 км и, наподобие орбитальных космических станций, принимать сменные экипажи с Земли. Год назад в западном Техасе уже был испытан беспилотный V-образный воздушный корабль Ascender, наполненный гелием и оснащенный воздушными винтами. За испытанием с интересом следили американские ВВС, где аэростаты считают перспективными средствами разведки и ретрансляционными станциями связи. Интерес подогревает стоимость постройки Ascender — $500 тыс. Это намного дешевле беспилотных самолетов-разведчиков (например, Global Hawk обходится в $30 млн. вместе со всем наземным оборудованием).

Последние российские модели дирижаблей компании «Авгур» не предназначены для военных целей. А проекты, которые не интересуют силовые ведомства, имеют трудную судьбу. Однако в такой огромной стране могут оказаться востребованы дешевые воздушные перевозки, геологическая разведка и мониторинг местности на предмет лесных пожаров, прорывов трубопроводов и т.д. Также нуждаются в аэростатах наука и народное хозяйство — и в России, и на Западе.

На границе со Вселенной

NASA собирается наблюдать за рождением новых звезд и эволюцией галактик с помощью телескопа BLAST, который оно запустило на воздушном шаре cо шведского полигона Esrange минувшим летом. BLAST снабжен двухметровым зеркалом, то есть ненамного уступает 2,5-метровому космическому телескопу Hubble в количестве улавливаемого света. Но самое любопытное в этом проекте — сам гигантский аэростат диаметром 120 м и длиной 140 м, который доставил BLAST на высоту 40 км. «Никогда раньше такой большой воздушный шар с таким тяжелым инструментом не поднимался в воздух с территории Европы», — заявляли сотрудники полигона Esrange.

А пока американцы со шведами готовили заброску BLAST, трое наших аэронавтов — Виталий Газарян, Эдуард Мазур и Валентин Ефремов — приземлились на Северном полюсе с помощью воздушного шара. Сто лет назад такой же экипаж в составе трех человек уже пытался покорить Арктику на газовом аэростате, но погиб. Нынешняя экспедиция использовала тепловой аэростат, не подверженный обледенению, и успешно достигла цели. На преодоление 980 км от мыса Арктический (архипелаг Северная Земля) до полюса ушло 38 дней, из которых 30 пропали зря — пришлось пережидать пургу и ветры.

Конечно, пафос затеи был чрезмерен: полет приурочили к 60-летию Победы, аэростат выкрасили в российский триколор и назвали «Святая Русь», одна только предполетная подготовка обошлась в сумму более миллиона долларов. Но та научная программа, которую успели выполнить аэронавты, оправдала этот пиар. «В последнее время происходит большое загрязнение Северного Ледовитого океана. В результате образующиеся тяжелые металлы идут в бассейн Арктики, — разъяснил исследовательские задачи руководитель проекта «Полет к вершине планеты» Валентин Ефремов. — Там они осаждаются, в том числе и на прибрежной части. Мне было интересно брать пробы по пути нашего следования. Мы исследовали также глубину снега, дрейф льдов, силу и направление ветров, наблюдали за животным миром — медведями, нерпами, чайками, бакланами». Члены экспедиции и сами стали объектом исследования, поскольку в условиях температуры ниже нуля им пришлось провести более месяца.

В открытый космос люди на воздушных шарах не летают. Но беспилотные аэростаты уже барражируют в самых верхних слоях атмосферы над Индийским океаном — на высоте 41 тыс. м. Это уже почти открытый космос. Более того, в пробах, привезенных оттуда, были обнаружены, оживлены и опознаны микроорганизмы. Как оказалось, это бактерии B. simplex и S. pasteuri, а также грибок E. albus. Ученые предположили, что их занесло из космоса. Это вполне согласуется с теорией Чандры Викрамасингха и Фреда Хойла, выдвинутой еще в 70-е годы прошлого столетия, о космическом происхождении жизни на Земле.

Так воздухоплавание из эстетичного шоу превращается в серьезные современные проекты.

21 ноября 1783 года состоялся первый полет на воздушном шаре, управляемом человеком. Воздушный шар был построен во Франции братьями Монгольфье, в корзине поднялись французский физик Жан-Франсуа Пилатр де Розье вместе с Франсуа Лореном Арландом. За 25 минут они пролетели 12 км на высоте 1000 м. Но самый первый полет с живыми существами на борту воздушного шара прошел за два месяца до этого. В монгольфьере тогда находились овца, петух и утка.

Впервые научный полет на воздушном шаре осуществил в 1862 году британский ученый Джеймс Глейшер. Путешествие чуть не закончилось плачевно — Глейшер потерял сознание из-за недостатка кислорода в то время, как пилот воздушного шара открыл контрольный клапан зубами, поскольку руки его были парализованы от переохлаждения. Они поднялись на высоту 8840 м и зарегистрировали давление 245 мм рт. ст. Оба, правда, выжили.