Космоплан: почему X-15 дошёл до края космоса, а орбитальные самолёты так и не взлетели

В 1963 году X-15 пересёк границу космоса, но не вышел на орбиту. Теодор фон Карман рассчитал, что на высоте крылу для подъёмной силы пришлось бы двигаться с орбитальной скоростью — около 17 500 миль в час. ФАИ приняла порог 100 километров, NASA и ВВС США — 50 миль. X-15 сбрасывался с B-52, запускал ракетный двигатель и переходил с аэродинамических рулей на сопла. Боб Уайт в 1962 году первым среди пилотов крылатых аппаратов получил астронавтские крылья; Джо Уокер в 1963 году достиг 354 200 футов; Пит Найт в 1967 году разогнался до Маха 6,7. Тринадцать полётов превысили 50 миль, восемь пилотов стали астронавтами, включая Нила Армстронга.

Идея орбитального космоплана упирается в физику и экономику. Ойген Зенгер и Ирене Бредт предлагали ракетный бомбардировщик, прыгающий по краю атмосферы. Вернер фон Браун предсказывал многоразовые носители, похожие на самолёты, но стартующими вертикально. Рейган в 1986 году обещал X-30 «Orient Express»; аппарат не построили. Британский HOTOL остался на чертежах, Sänger II отменили, Reaction Engines не собрала денег, NASA свернула X-33 в 2001 году. Конфликт прост: самолёт, достаточно лёгкий для полёта, не несёт топливо до орбиты, а аппарат с нужным запасом топлива перестаёт быть самолётом. SpaceX доказала это ракетой, которая садится на хвост.

Шаттлы расширили понятие космоплана: они летали в космос, возвращались на полосу, но стартовали вертикально. Space Shuttle с 1981 по 2011 год выполнил 135 миссий, однако не мог подняться собственными двигателями до орбитальной скорости. Ему требовались внешний бак и ускорители, а около 24 000 теплозащитных плиток проверяли вручную после каждого полёта. Новое поколение компактнее. X-37B летает без экипажа и с 2010 года выполнил семь миссий; восьмая стартовала на Falcon 9 в августе 2025 года. Dream Chaser должен дебютировать в конце 2026 года.

Настоящие суборбитальные космопланы нашли нишу у края космоса. Aurora от Dawn Aerospace взлетает и садится на обычные полосы под дистанционным управлением. С 2016 года она совершила 64 полёта, иногда дважды в день. В ноябре 2024 года Aurora стала первым гражданским самолётом, преодолевшим сверхзвук после Конкорда. Будущие версии рассчитаны на Маха 3,5 и пересечение линии Кармана дважды в сутки. Stratolaunch сбрасывает Talon-A из-под крыла крупнейшего самолёта, Virgin Galactic возит туристов к границе космоса. Такие полёты дают гиперзвуковые условия, микрогравитацию и доступ к термосфере.

Край космоса оказался не трамплином к орбите, а самостоятельной лабораторией и маршрутом. Экономика многоразовости требует частых полётов, но крылатая форма плохо сочетается с орбитальной заправкой. Рациональнее разделить роли: ракеты выводят грузы на орбиту, космопланы работают у границы атмосферы. Скотт Кроссфилд, первый пилот X-15, погиб в 2006 году в грозу за штурвалом Cessna. Его убила атмосфера — среда, для которой созданы крылья. Спустя полвека технологии тяги не позволяют соединить атмосферную подъёмную силу с орбитальной скоростью. Если бы позволяла, аппараты выглядели бы скорее как летающие тарелки, чем как самолёты.