Боковым ответвлением программы АНК (Аппарат с несущим корпусом) можно считать исследования экспериментального маневрирующего аппарата для входа в атмосферу MRRV (Maneuvering Reentry Research Vehicle), проводившиеся с 1971 г. Лабораторией динамики полета ВВС США. Первые контракты на такой аппарат в 1972-1973 гг. получили фирмы Lockheed и McDonnell Douglas. Значительно позже, в 1979-1980 гг., два контракта получили Rockwell и North American. В 1984 г. специалисты Центра Лэнгли проводили испытания модели аппарата MRRV в аэродинамической трубе. Предполагалось, что аппарат длиной 25 футов (7,6 м) должен, в зависимости от программы испытаний, выводиться на околоземную орбиту в грузовом отсеке орбитальной ступени системы Space Shuttle или самостоятельно запускаться с подкрыльного пилона самолета B-52. Беспилотный MRRV, использовавшийся в первых испытаниях, можно было доработать в пилотируемый вариант.
Назначение системы состояло в исследованиях аэродинамики маневрирующих объектов, входящих в атмосферу, которая может обеспечить перспективному аппарату возможность достижения посадки в любой точке зоны площадью примерно 62000 км2 при фиксированной точке схода с орбиты. Это позволяло в будущем осуществлять вход в атмосферу по команде, иметь больший выбор мест посадки, чем у системы Space Shuttle, и для обеспечения быстрой подготовки к очередному запуску завершать свой полет недалеко от стартового комплекса. По мнению американских специалистов, программа MRRV являлась промежуточной между системой Space Shuttle и аппаратами следующего поколения (например, NASP). При входе в атмосферу АНК имеет сравнительно большой угол атаки (> 30°) и сохраняет это значение до скорости, соответствующей числу М=8. Исследуемый по программе NASP аппарат должен осуществлять полеты с относительно небольшим углом атаки (о 5°) для обеспечения эффективной работы ВРД при скорости, соответствующей числу М> 18,0.
Расчеты показывали, что потенциальный коридор траектории полета исследовательского аппарата MRRV после запуска с борта «шаттла» имел бы уникальные параметры. Один из режимов (штатный) соответствовал орбите аппарата. Второй предусматривал выполнение полета по различным траекториям, например, спуска в атмосфере по траектории равновесного планирования с возвращением на штатную или на более низкую орбиты. В третьем режиме АНК летел с работающей ДУ и входил в атмосферу, в четвертом имелись два варианта штатного входа в атмосферу по планирующей и баллистической траекториям. Пятый режим включал выход на более высокую орбиту в зависимости от запаса топлива на борту. Для определения возможностей различных концепций аппарата MRRV и уточнения его летно-технических характеристик, проводились параметрические исследования.
При анализе учитывались: варианты аппарата (пилотируемый или беспилотный), габариты, конечная масса (на орбите), место старта, наклонение орбиты, аэродинамическое качество, типы аэродинамических маневров по изменению плоскости орбиты
и величина ее изменения, приращение характеристической скорости и связанное с ней увеличение массы аппарата, диапазон высот орбиты, относительная масса топлива, время нахождения на орбите, последовательность отделения от носителя, типы орбит, возможность прямого выведения на орбиту и его альтернативные варианты, достижимая зона посадки, динамика входа в атмосферу, трасса спуска в атмосфере, изменение курса, дальность спуска, заход на посадку и приземление.
Габариты АНК зависели от выбора пилотируемого или беспилотного вариантов, аэродинамики и требуемых характеристик. Малые габариты беспилотного варианта (длина 1,8 м, гиперзвуковое аэродинамическое качество К=1,4) позволяли разместить в грузовом отсеке корабля системы Space Shuttle несколько аппаратов и уменьшить стоимость запуска. Для достижения более высоких характеристик планировалось использовать беспилотные АНК длиной 6,5-8,5 м, гиперзвуковое аэродинамическое качество которых достигало 2,5. В зависимости от компоновки гиперзвуковое аэродинамическое качество пилотируемого варианта составляло К=2,7-3,0 при длине аппарата 11,5-12,0 м. Применение складывающихся гребней обеспечивало увеличение габаритов перевозимого на шаттле аппарата на 35% и переход на пилотируемый вариант. Для выполнения широких маневров в космосе MRRV мог оснащаться сбрасываемыми внешними топливными баками (ВТБ).
Важным достоинством MRRV считалась возможность изменение плоскости орбиты с минимальными энергозатратами (синергическое маневрирование) за счет использования аэродинамического качества. Кстати, не исключено, что именно эти исследования, результаты которых публиковались на страницах научных сборников, послужили основой известных опасений советского руководства относительно возможности нанесения ядерного удара по Москве с использованием маневрирующей в верхних слоях атмосферы орбитальной ступени шаттла. При оценке целесообразности проведения программы MRRV американские специалисты проводили ее сравнение с проектами Space Shuttle и NHFRF. В предыдущие годы NASA и ВВС изучали широкий круг проблем, связанных со входом в атмосферу и выполнением в ней крейсерского гиперзвукового полета. В результате этих исследований было решено большинство проблем для аппаратов с умеренным аэродинамическим качеством. Считалось целесообразным расширить исследования нестандартных компоновок ЛА, предназначенных для продолжительного гиперзвукового полета при небольших углах атаки на больших высотах. Они имели бы корпус с большим удлинением, несущие поверхности высокой стреловидности и малого удлинения.
Поскольку при таком режиме полета повышается сопротивление, создаваемое верхней поверхностью аппарата, требовалась проверка различных концепций теплозаш,иты и конструкции. Одним из наиболее перспективных направлений дополнительных исследований считалось изучение комбинированного ракето-аэродинамического маневрирования. Оптимальное соотношение аэродинамических и ракетодинамических сил могло существенно повысить эффективность аппарата MRRV. Работа ДУ в импульсном режиме или с дросселированием тяги на достаточно большой высоте, где еще действуют аэродинамические силы, позволяло обеспечить наиболее эффективный режим полета.
Были рассмотрены варианты аппарата MRRV с различным количеством топлива как во внутрифюзеляжных баках, так и в ВТБ. Компоновка последних в грузовом отсеке корабля системы Space Shuttle могла быть различной, включая v-образные и тандемные варианты размещения. Анализировалась возможность возвращения MRRV на шаттл для дозаправки и обслуживания после выполнения синергических маневров или гиперзвукового крейсерского полета в атмосфере. После десятилетий забвения вдруг всплыл и рикошетирующий вход в атмосферу, который стал еще одним перспективным направлением в исследованиях, к которым можно было подключить MRRV. В связи с высоким циклическим нагревом исследования рикошетирующего спуска ЛА с классической теплозащитой были прекращены, но с появлением новых улучшенных систем, включая активную теплозащиту, выполнение таких маневров могло оказаться эффективным для изменения высоты полета и оценки ее влияния на характеристики аппарата.
Несмотря на очевидные достоинства АНК и определенные успехи в теоретических и экспериментальных исследованиях в этом направлении, ни один из проектов таких аппаратов в США так и не был реализован в полном объеме. Основными причинами этого, видимо, являлась концентрация основных усилий и ресурсов на создании системы Space Shuttle. Ее разработка потребовала девяти лет напряженной работы (от начала полномасштабной разработки в 1972 г. до 12 апреля 1981 г, когда челнок «Колумбия» совершил первый испытательный полет) и значительных расходов - примерно 10 млрд долларов. Однако идея АНК не умерла. Проекты таких аппаратов рассматривались и прорабатывались в США и Западной Европе практически непрерывно и в 1980-е и в 1990-е годы. Да и в начале XXI века эта идея все еще представляется привлекательной.
