Очарование гиперзвукового полета

«Если падаешь в пропасть, почему бы не попробовать полететь? Что ты теряешь?» (Макс Фрай, Хроники Ехо)

Идея возврата из космоса в режиме гиперзвукового планера (hypersonic glider) родилась у д-ра Ойгена Зенгера в конце 1930-х. Ракетоплан при начальной скорости 6000 м/с на высоте 145 км, должен был снижаться, входить в верхние слои атмосферы, отскакивать от них (как галька от воды при игре в блинчики). Затем снова снижаться и снова отскакивать – пока скорость не станет достаточно низкой для обычного полета в атмосфере.  

В 1930-х лишь пули достигали сверхзвуковых (> 1М*) и в экспериментальных моделях - гиперзвуковых скоростей (> 5М). Спецификой гиперзвукового полета ученые занялись в космическую эру – когда возникла проблема возвращения космонавтов с орбиты.

Падать от начальной скорости 7900 м/с сквозь атмосферу в режиме метеорита (частично сгорая по дороге) - удовольствие так себе, а в смысле экономики – вообще чума.
Пока космонавтика была делом лишь политического статуса – все мирились с тотальной  одноразовостью аппаратов (при запуске теряем стартовые и разгонные блоки, а при возвращении – все остальное, кроме того, что внутри обгорающей капсулы). Попытка создать возвращаемый космический аппарат – кавалерийским наскоком (программой космических челноков) оказалась не очень удачной, мягко говоря…

…Тогда космические инженеры вспомнили идею д-ра Зенгера про игру в блинчики. На практике все оказалось не так просто. При гиперзвуковых скоростях воздух сходит с ума: он становится пульсирующим липко-вязким и жутко горячим (частично-ионизированным, как плазма).

Тем не менее, к 2008 – в мини-версии, а к 2014 г - уже в макро-версии появились более-менее недорогие модели, способные планировать из космоса по схеме д-ра Зенгера. Но лишь из суборбитального полета, от начальной скорости 10М (около 3300 м/с).

Параллельно, в 2012, появился образ идеала космических запусков и возвращений за приемлемую цену. Это ракетный самолет, который при запуске сжигает топливо из дешевого отбрасываемого топливного бака, а возвращается как гиперзвуковой планер.

О перспективах осуществления этого идеала – еще поговорим😉. 
--------------------
*Скорость звука в воздухе, 1М = 330 м/с при 0 град. и 340 м/c при 20 град. Цельсия.