Как правило, большинство ракет-носителей довольно легко классифицировать по количеству ступеней. Сейчас все чаще встречаются двухступенчатые варианты (в последнее время их эталоном стали Falcon 9), а часть их оснащаются также стартовыми ускорителями разных версий, причем как в базовом исполнении (Delta II, Ariane 5, Ariane 6), так и опционально (Atlas V, Vulcan).
Плюс конструкция некоторых ракет позволяет при необходимости использовать дополнительные ступени – как Electron с разгонным блоком Photon или нынешняя версия Antares с ее возможной третьей ступенью, оснащенной твердотопливными Star 48BV или тремя жидкостными ракетными двигателями IHI BT-4 (правда, эти варианты никогда не были востребованы заказчиками, так как Antares использовали только для запусков грузового корабля Cygnus к Международной космической станции). Но эта вроде бы очевидная классификация по количеству ступеней иногда способна удивить – в том числе из-за разных критериев классификации ракет-носителей, сложившихся на Западе и в постсоветском пространстве.
Если же обратиться к англоязычным источникам информации, то такие варианты разделения получили следующие обозначения – parallel staging (когда ступени расположены параллельно и могут работать одновременно) и serial staging (ступени включаются последовательно). На первый взгляд, это достаточно простая и очевидная система классификации, но на практике порой получаем совершенно неожиданную картину, способную иногда сбить с толку – когда одна и та же ракета в постсоветском и западном информационном пространстве классифицируется с разным количеством ступеней!
Самый яркий пример таких разночтений – советская ракета-носитель Р-7, она же нынешний «Союз». Официально ее относят к трех-четырехступенчатым (в зависимости от версии) ракетам-носителям с комбинированным продольно-поперечным разделением – первая и вторая ступени работают в «пакете» одновременно, на второй одна над другой размещены третья и/или четвертая ступени, которые включаются последовательно.
То есть первой ступенью Р-7 считаются четыре боковых блока, объединенные вокруг второй, центральной ступени. Однако в США те же «Союзы» обозначают как двух-трехступенчатые ракеты с четырьмя боковыми ускорителями – то есть центральный блок второй ступени (по советской классификации) у американцев считается первой ступенью! Точно такая же картина с новой «Ангарой-А5», где по российской классификации четыре боковых блока УРМ-1 являются первой ступенью, а по американской – только ускорителями, пристыкованными к центральному блоку первой ступени (аналогичному УРМ-1)…
Как можно понять, на Западе в целом за основу принимают схему serial staging (или поперечное разделение), когда ступени размещают вертикально одна над другой. То есть практически любой боковой блок с ракетным двигателем считается просто стартовым ускорителем (иногда его обозначают как Stage 0), который работает одновременно с первой ступенью. Весьма показателен в этом плане пример Delta IV Heavy или Falcon Heavy – на обеих ракетах-носителях используют по три одинаковых блока, но их четко различают по положению в стартовом «пакете» (центральный блок является первой ступенью, боковые считаются ускорителями).
Кстати, в рамках этой логики можно получить интересный пример разницы в определении типа такой ракеты-носителя, как «Энергия». По советской шкале классификации она считается двухступенчатой ракетой с продольным разделением (parallel staging) – четыре боковых блока первой ступени (с керосиново-кислородными ЖРД РД-170) плюс центральный блок второй ступени (с водородно-кислородными ЖРД РД-0120). А по американским критериям ее вполне можно назвать одноступенчатой с ускорителями (core stage + 4 boosters).
Но даже в этой упрощенной системе классификации ракет-носителей (поперечное разделение и/или боковые ускорители) периодически возникают исключения. Например, Space Shuttle, который частично выпадает из этой стройной картины – двигатели непосредственно на космическом корабле, топливо в отдельном топливном баке, два боковых твердотопливных ускорителя. Можно упомянуть еще один интересный пример, когда критерий «боковой блок с двигателем считается только ускорителем» не срабатывает – проект индийской твердотопливной легкой ракеты-носителя ASLV (Augmented Satellite Launch Vehicle), над которым работали в 80-90-х годах.
На первый взгляд, все очевидно – четыре последовательные ступени плюс два боковых блока-ускорителя. На самом деле эта ракета была классифицирована именно как пятиступенчатая (в отличие от более поздней PSLV, которая насчитывает четыре ступени плюс пакет боковых ускорителей). Почему такой разнобой? Оказывается, на ASLV в момент пуска сначала работают два боковых блока, и только в момент их сброса включается двигатель на первом центральном блоке – то есть получаем пример поочередной работы ступеней, а не одновременной (как в случае с ускорителями).
Похожая путаница возникает также с новой индийской средней ракетой-носителем LVM3 (до прошлого года носила обозначение GSLV MkIII). На первый взгляд, она представляет собой пример хорошо знакомой по Arian 5 компоновки – центральная часть из двух ступеней с ЖРД плюс два боковых твердотопливных ускорителя. На самом деле эта ракета все-таки считается трехступенчатой, ибо все ее основные блоки работают последовательно. То есть на старте сначала включаются два твердотопливных двигателя в боковых блоках, которые начинают подъем ракеты – и только на 110-120 секунде полета начинают работать ЖРД на центральном блоке.
Порой складывается впечатление, что даже индийцы не могут четко определиться с подсчетом ступеней на LVM3. Во всяком случае, на сайте ISRO (Indian Space Research Organisation) хоть и называют ее трехступенчатой, но избегают четкой нумерации ступеней – в кратком техническом описании ракеты-носителя все основные блоки обозначены как Solid Rocket Boosters (твердотопливные ракетные ускорители), Core Stage (основная или центральная ступень) и Cryogenic Upper Stage (криогенная верхняя ступень).
Вот такие неожиданные подробности можно узнать, когда внезапно сталкиваешься с разночтениями в разных источниках информации – вроде бы явная ошибка (то же обозначение ракеты-носителя «Союз» как двухступенчатой) на самом деле оказывается результатом применения разных критериев классификации…