«ИСТОРИЯПИЛОТИРУЕМОЙ КОСМОНАВТИКИ»

«…но в погоне за светом и знаниями человечество сначала робковыглянет за атмосферу, а потом завоют себе все околосолнечное пространство».

К. Э. Циолковский.

Человека всегда манило небо и … звезды. С тех самыхпор как он стал осознавать себя «Homo Sapiens », он всегда хотел летатьв небе как птица, а вглядываясь в темные глубины космоса, где таинственномерцали звезды, ему не давали покоя вопросы: одинок ли он во Вселенной? Есть либратья по разуму и какие они?

Впервые увидеть землю с высоты птичьего полета человексмог только с изобретеньем воздушного шара — 1783 г., а с изобретением самолета такая возможность появилась практически у всего человечества.

С таинство мерцающими звездами дело обстояло посложней- уж больно далеки были самые звезды. Даже свет от них достигает Земли, пробираясь сквозь глубины Вселенной не один десяток лет. И приблизится к нимможно было разве что оседлав мечту. Но человек не только мечтал, он еще идерзал, творил, приближая осуществление своей мечты.

С изобретением пороха был открыт принцип реактивногодвижения — пороховая ракета. Но понадобилось еще почти два тысячелетия, чтобыэта маленькая пороховая игрушка, пройдя путь через боевые реактивные снаряды имежконтинентальные носители ядерных боеголовок, превратилась в носителя космическихкораблей. Но обо всем по порядку.

На пороховую ракету обратили свое внимание ещеполководцы древности и начали использовать ее в качестве зажигательногосредства при осаде и штурме крепостей. Позже они решили использовать ее длядоставки к цели разрушительных зарядов. В Российской армии первое упоминание обиспользовании боевых ракет относится к середине XIX столетия -период русско-турецкой войны. Однако из-за отсутствия надежных способовстабилизации и управления полетом ракеты на траектории и, как следствие, оченьбольшого рассеивания, широкого распространения «ракетная артиллерия» неполучила. Как раз в это время была реализована идея нарезного ствола, чтонамного увеличило дальность и точность стрельбы, а новый, далеко несовершенныйи капризный реактивный снаряд не сулил артиллеристам никаких выгод.

Но именно в это самое время — конец XIX -начало XX столетий, бурно развивающееся воздухоплавание (кромевоздушных шаров в небе появились первые дирижабли) и только что нарождающаясяавиация дали толчок всем мечтателям в мире, воскресив прекрасную мечту ополетах к другим мирам. В их воображении к соседним планетам уже мчалисьэскадрильи космических кораблей, готовые или помочь братьям по разуму поднятьсяна более высокую ступень развития, или самим аккумульнуть знаний и технологий. Им казалось, что небо человеком уже освоено, «еще немного, еще чуть-чуть» — ивот он — Марс, мечта всех романтиков космоса.

Повсеместно начали организовываться всевозможныесекции и общества, ставившие своей целью полеты на Луну и к Марсу, читалисьлекции, проводились диспуты, издавалась масса околонаучных и простофантастических брошюр. Но трезво мыслящие мечтатели (а среди них были и такие) прекрасно понимали, что ни воздушный шар, ни дирижабль, ни самолет с его маломощнымпоршневым двигателем для достижения других планет не пригодны. И поэтому взорыкак мечтателей, так и реально мыслящих практиков космоплавания практическиодновременно пали на ракету.

В конце XIX столетия (1881 год) русский революционер-народоволецНиколай Кибальчич, приговоренный к смертной казни за убийство царя Александра II, за несколько дней до казни сделал первые наброски и расчеты (очевидно, впервыев России) ракетного летательного аппарата.

Примерно в это же время (конец XIXстолетия) калужский преподаватель гимназии Константин Эдуардович Циолковский, страстный мечтатель и ученый-самоучка, впервые теоретически обосновываетпринцип реактивного движения. В 1903 году издается его труд «Исследованиямировых пространств реактивными приборами». Спустя некоторое время, а именно в1929 году, издается его вторая книга по основам ракетоплавания «Космическиеракетные поезда». В «Трудах о космической ракете» он подводит черту под своимиработами в области космоплавания. В них он убедительно доказал, что единственновозможным двигателем для полета в пустоте (космическом пространстве) являетсяракета и теоретически обосновал возможность достижения ближайших к Земленебесных тел с помощью «ракетных поездов» т. е. многоступенчатыхракет-носителей, отбрасывающих свои отработавшие ступени. Этим достигалосьснижение остаточного веса ракеты-носителя и наращивание за счет этого еескорости.

За этот неоценимый вклад в теорию космоплаваниякалужский учитель К.Э. Циолковский обрел всемирную известность и по правусчитается основоположником теоретической космонавтики.

Примерно в это же время (первое десятилетие XXстолетия) на космическом небосводе России вспыхнула еще одна яркая звезда -Фридрих Артурович Цандер.

Слушая рассказы отца о черных безднах, разделяющихзвезды, о множестве иных миров, которые наверняка есть, пусть очень далеко, ноесть, Фридрих ни о чем другом думать уже не мог. У одних людей жизнь заслоняетсобой все эти мысли детства, а у Цандера мысли эти заслонили всю его жизнь.

Он окончил Политехнический институт в Риге, учился вГермании и снова в Риге. В 1915 году война переселила его в Москву. Теперь онзанимается только полетом в космос. Нет, конечно, помимо этого он работает наавиазаводе «Мотор», что-то делает, считает, чертит, но все мысли его в космосе. Ослепленный своими мечтами, он уверен, что убедит других, многих, всех в остройнеобходимости межпланетного полета. Он открывает перед людьми фантастическуюкартину, однажды открывшуюся ему, мальчику:

«Кто, устремляя в ясную осеннюю ночь свои взоры кнебу, при виде сверкающих на нем звезд не думал о том, что там, на далекихпланетах, может быть, живут подобные нам разумные существа, опередившие нас вкультуре на многие тысячи лет. Какие несметные культурные ценности могли быбыть доставлены на земной шар земной науке, если бы удалось туда перелететьчеловеку, и какую минимальную затрату надо произвести на такое великое дело всравнении с тем, что бесполезно тратится человеком».

Один крупный инженер вспоминает: «Он рассказывал омежпланетных полетах так, как будто у него в кармане был ключ от вороткосмодрома». Да ему нельзя не верить. И люди верят ему. Пока он говорит. Но онзамолкает и тогда многие начинают думать, что, наверное, он все-такисумасшедший.

А он голодал когда делал расчеты крылатой машины, которая смогла бы унести человека за пределы атмосферы. Работа эта такпоглотила его, что он ушел с завода и 13 месяцев занимался своим межпланетнымкораблем. Совершенно не было денег, он попал в большую нужду, но продолжалзаниматься своими расчетами. Любые дела и разговоры, не связанные смежпланетными путешествиями, его не интересовали. Он считал Циолковскогогением, мог сутками сидеть за столом со своей полуметровой логарифмическойлинейкой и утверждать при этом, что нисколько не устал. В угаре неистовойработы он вдруг стискивал на затылке пальцы и, не замечая никого вокруг, повторял горячо и громко:

- На Марс! На Марс! Вперед, на Марс!

Как легко было ошибиться в нем, приняв за фанатика- не более, за одержимого изобретателя мифического аппарата, воспаленный мозгкоторого не знал покоя.

Но он не был таким чудаком. Много лет спустячлен-корреспондент АН СССР И.Ф. Образцов так скажет о Фридрихе Артуровиче:

«Особенностью творческого метода Цандера былаглубокая математическая разработка каждой поставленной перед собой проблемы. Онне просто теоретически глубоко разрабатывал рассматриваемые вопросы, а сприсущей ему ясностью изложения старался дать свое толкование волновавшей егопроблемы, найти пути к ее практической реализации». Прежде всего Цандер былинженером, и не просто инженером. «Первый звездный инженер, мозг и золотокосмоплавания», — так отозвался о нем Циолковский.

А в это самое время будущий выпускник МВТУ им. БауманаСергей Павлович Королев, юноша, страстно влюбленный в небо, конструировал истроил планера, и сам на них летал. Нет, это был еще не тот Королев, конструктов ракетно-космических систем, о котором мир узнает ровно черезполвека. На этом отрезке жизненного пути молодого инженера и пилота маниластратосфера и способы ее достижения. Выбор, как и следовало ожидать, тожеостановился на ракете. А знакомство с трудами Циолковского и лично с Цандеромокончательно определило направление дальнейших поисков конструктора Королева -ракетоплан. Знакомство с Тихонравовым и Победоносцевым, а также сгазодинамической лабораторией (ГДЛ) в Ленинграде подтолкнуло его к созданиюаналогичного центра в Москве, оформившегося в группу изучения реактивногодвижения (ГИРД) при Осоавиахиме 1930 году. Начальником ГИРДа был назначенКоролев, а ее лидером, безусловно, был Цандер. А 17 августа 1933 года наполигоне в Нахабино стартовала первая советская ракета — знаменитая «девятка».Сохранился даже «Акт о полете ракеты ГИРД Р-1», — так называли «девятку», изкоторого следовало, что полет ракеты продолжался 18 секунд и она достиглавысоты 400 метров. Глубокой осенью, когда уже выпал снег, стартовала втораяракета ГИРД-X — полностью жидкостная, с двумя — спиртовым икислородным — баками, задуманная Цандером и осуществленная его соратниками попервой бригаде. Эти две ракеты стали действительно историческими: с нихначинается летопись советских жидкостных ракет.

В 1934 году по инициативе заместителя наркома обороныМ. Н. Тухачевского, человека передового и всячески поддерживающего ракетчиков, две родственные организации, занимающиеся изучением реактивного движения, Ленинградская ГДЛ и Московская ГИРД, были взяты под опеку наркомата обороны иобъединены в РНИИ — ракетный научно-исследовательский институт. Делу изученияреактивного движения был придан новый статус, — из организацииинициативно-общественной она стала организацией государственной важности иначала работать по планам военных заказчиков. А планы у военных были весьмаконкретные и очень далекие от полетов в космос и, тем более, на Марс. Имтребовалось высокоэффективная (обладающая большой огневой мощью) и с приемлемойточностью стрельбы «реактивная артиллерия», или по современному определению -реактивные снаряды класса «земля — земля» и «воздух — земля» (для стрельбы изсамолетов по земле).

Поставленные перед ним задачи РНИИ успешно разрешил: уже в боях на Халхин-Голе на самолетах И-153 «Чайка» и И-16 весьма успешноприменялись реактивные снаряды (ракеты класса «воздух — земля»), а к началуВеликой Отечественной Войны были созданы многоствольные реактивные установки наавтомобильной платформе — знаменитые гвардейские реактивные минометы, ласковоназываемые фронтовиками «Катюша», сыгравшие большую роль в достижении победынад врагом. Следует отметить, что попытки немцев создать нечто подобное, успехом не увенчались.

Наряду с разработкой боевых реактивных снарядов, отделинститута, возглавляемый конструктором Королевым, занимался разработкойкрылатых ракет (проекты 212, 216 и 217), но начавшаяся в 1937 году волнарепрессий докатилась и до РНИИ. В 1938 году было репрессировано практически всеруководство института и ведущие инженеры-конструкторы, в том числе и будущийглавный конструктор ракетно-космических систем.

А теперь оторвемся на минутку от дел Российских ипосмотрим, как же развивалась идея космоплавания в других странах?

С Соединенных Штатах Америки Роберт Годдард, человектрудного, сложного характера, предпочитал работать скрытно, в узком кругудоверенных людей, слепо ему подчинявшихся. По словам одного из американскихколлег, «Годдард считал ракеты своим частным заповедником, и тех, кто так жеработал над этим вопросом рассматривал как браконьеров… Такое его отношениепривело к тому, что он отказался от научной традиции сообщать о своихрезультатах через научные журналы…». Другой американец, историк космонавтики, пишет о нем: «Нельзя установить прямую связь между Годдардом и современнойракетной техникой. Он на том ответвлении, которое отмерло».

Из доклада американского ученого Ф. Дж. Малина: «Мыпросмотрели изданные работы первого поколения основоположников теориикосмических полетов: К.Э. Циолковского (1857 — 1937), Р. Годдарда (1882 -1945), Р. Эсно-Пельтри (1881 — 1957) и Г. Оберта. В научных кругах этиматериалы относили в основном к научно-фантастической литературе прежде всегопотому, что разрыв между возможностями существовавших экспериментальныхракетных двигателей и фактическими требованиями к ракетному двигателю длякосмического полета был фантастически велик. Отрицательное отношениераспространялось на само ракетное движение…».

Италия: «Должностные лица военно-воздушных силпроявляли очень мало интереса к будущему ракетных двигателей… Интересопекавшей нас итальянской администрации к ракетной технике находился на точкезамерзания» — это слова Л. Крокко, сына генерала Г. Крокко, крупнейшегоитальянского ракетного специалиста.

Франция: «Известный специалист по пороховым ракетам Л. Домблан говорил: «Этим делом я занялся по собственной инициативе и до концаработал сам, без помощи квалифицированных специалистов…».

Германия: «Добиться, чтобы авторитетные ученыевыслушали меня и подумали о моих предложениях, оказалось невозможно, -вспоминал Герман Оберт. — Единственный шанс заставить их заняться этим состоялв привлечении к моим идеям общественного интереса».

Но в германии был и другой инженер, грезивший ракетами- Вернер фон Браун. Уже в 1929 году ему удалось создать лабораторию и привлечьзаинтересованных и увлеченных ракетами специалистов. А с приходом к властинацистов в 1933 году работа этой лаборатории была взята под опеку военных истрого засекречена. Кроме того, в ряде других лабораторий и КБ проводиласьобширные работы по боевому применению реактивных снарядов. Наряду с эти в КБавиационного конструктора Вилли Мессершмита с широким размахом велись работы посозданию самолета с реактивным двигателем.

Триумф нашей «Катюши», как уже было отмечено, побуждалнемецких конструкторов создать аналогичные образцы фронтовых реактивныхустановок. Несмотря на тщательно охраняемый секрет советских гвардейскихреактивных минометов (даже за утерю одной доски от снарядного ящика виновномугрозил расстрел) немцам, как отмечает историк ракетной техники Герман Назаров, удалось «заполучить снаряд нашей «Катюши» еще в 1939 году, когда еще и имени унее этого не было. Немцы предприняли самые решительные и срочные меры, чтобысоздать подобное оружие и бросили на его разработку десятки фирм. К концу войнысуществовало множество опытных образцов, ни один из которых не удовлетворялтребованиям военных. С 1942 года немцы применяли на Восточном фронте шестиствольныеминометы, стреляющие реактивными снарядами «Небельверфер» и «Вурфгерет».Следует отметить, что, по сравнению со знаменитой «Катюшей», эффективность ихбыла невысока, широкого применения на фронте они не получили, а за издаваемыйпри стрельбе ужасный визг у фронтовиков они получили прозвище «Скрипач».

Немцами была создана также многоступенчатая 11метровая ракета «Рейнботе», которой они обстреливали Антверпен, былиэкспериментальные зенитные ракеты: маленький «Тайфун», трехметровые"Шметтерлинг" и «Энциан», шестиметровая «Рейнтохтер» и без малоговосьмиметровая «Вассерфаль». Из всех образцов относительно совершеннымоказался, пожалуй, только «Фаустпатрон» — реактивный гранатомет, которыйэффективно применялся в городских боях, когда несчастные мальчишки из"гитлерюгенд" в упор палили из них по нашим танкам. Но утверждать, что немецкиеракетчики достигли успехов только в создании реактивного гранатомета, — этозначит не сказать о них самого главного. Главный успех немецких ракетчиковсостоял именно в том, что они создали, испытали и поставили на поток крылатуюракету «Фау-1» с прямоточным пульсирующим реактивным двигателем ибаллистическую ракету «Фау-2». Первые самолеты — снаряды «Фау-1» началиобстреливать Лондон и другие города Англии в первой половине 1943 года. Но ихпрямоточный пульсирующий двигатель при полете издавал сильный треск, из-за чегокрылатая ракета была прозвана «трещоткой». Кроме того, она обладалаотносительно невысокой скоростью полета (до 600 км/час), поэтому легкоопознавалась средствами ПВО и довольно успешно перехватываласьсамолетами-истребителями.

Указанных недостатков уже не имел другой боевойреактивный снаряд конструкции Вернера фон Брауна — баллистическая ракета А-4,названная немцами «Vergeltungs Waffe » (оружие возмездия), сокращенно «Фау-2». Стартовый вес этой ракеты составлял 12,5 тонны, тягадвигателя — 25 тонн, высота полета — 86 километров, дальность — 250 километров.

7 сентября 1944 года из района Гааги была запущенапервая баллистическая ракета «Фау-2» по Парижу. Лондон начали обстреливать наследующий день. Когда в 18 часов 43 минуты 8 сентября 1944 года в районеЧизвик раздался сильный взрыв, подумали, что взорвалась газовая магистраль: ведь никакой воздушной тревоги не было. Взрывы повторялись и стало ясно, чтогазовые магистрали ни при чем. Около одной из воронок офицер ПВО поднял кусокпатрубка, который словно прилип к руке: метал был заморожен. Так стало ясно, что в ракете, очевидно, применяется жидкий кислород. Из 1402 запущенных «Фау-2"1054 упали на Британию, из них 517 — попали в Лондон, принеся много жертв иразрушений. 14 февраля 1945 года с седьмой площадки ракетного центра вПенемюнде взлетела последняя фашистская «Фау-2» — заводской номер 4299серийного производства «Миттельверке».

Да, следует признать, что немцы сделали большойрывок вперед в деле создания ракетных носителей большой мощности. Первымиоценили это англичане, так как первые подверглись обстрелу баллистическимиракетами. Поэтому неудивительно, что армейская разведка и секретные службысоюзников получили указания от своего руководства собирать все, имеющееотношение к ракетному оружию. А на завершающем этапе войны они начали настоящуюохоту за специалистами-ракетчиками.

В отличии от англичан, у нас ничего не было, кромедокладов разведки о стартах в Польше и радиоперехватов восторженных речейГеббельса, который утверждал, что новое оружие способно изменить весь ходвойны. Получены были также сведения, что немцы собираются применять «Фау-1» длябомбардировок Ленинграда. Подвешенные к бомбардировщикам «Хейнкель-111"самолеты-снаряды, пилотируемые летчиками-смертниками, собирались долететь доКуйбышева, Челябинска, Магнитогорска и других городов. Для мести несдавшемусяЛенинграду в Таллин морем были доставлены несколько „Фау-2“, шесть из которыхсекретным эшелоном были отправлены под Псков. Но до Пскова эшелон не дошел -его пустили под откос партизаны. В общем ни „Фау-1“, ни „Фау-2“ на Восточномфронте немцам применить не удалось, что не снизило, однако, интереса Ставки кракетному оружию противника. Едва войска маршала Конева приблизились к району"полигона Близна», как в НИИ-1 (бывший РНИИ) стали готовиться лететь в Польшу. А будущий главный конструктор ракетно-космических систем С. П. Королев, толькочто расконвоированный из туполевской «шарашки», занимался испытанием ракетныхускорителей для облегчения взлета бомбардировщиков Ту-2 и Пе-2 с полевыхаэродромов. Он уже кое-что слышал о ракетном оружии немцев, много анализировалполеты бомбардировщиков с ракетным ускорителем, уже не верит в жидкостныйракетоплан, но еще не верит и в большую ракету. Но сам факт реальносуществующей серийной ракеты, которая летает на дальность 250 километров, говорит ему о многом. «Фау-2» нравилась ему и раздражала его… Нравилась ираздражала! Ну, конечно же! Фау была машиной, обогнавшей свое время, и уже поэтому не могла не нравится ему. Но и не раздражать не могла, потому что своимфактом своего существования предопределяла выбор, который он должен былсделать: ракетоплан или большая ракета. Конечно, за последние 15 лет он многоепонял в ракетной технике, но неужели надо оставить ракетоплан? И ради чего?! Ради этой толстой немецкой штуковины, капризной и еще не умеющей хорошо летать? Но ведь уже сегодня она поднимается на высоту 178 километров, на которую неизвестно когда залетит ракетоплан, и залетит ли… Кроме всего прочего, баллистическая ракета — реальность, она уже летает и никого не надо убеждать, что ее можно сделать. А стратосферного самолета нет. Его нельзя увидеть. В чертежах те, кто решает, как правило, не разбираются. Значит, в ракетопланони могут только поверить. Но поверить — значит рискнуть. А кто захочетрисковать, если можно не рисковать?!

Вот эти думы делали Королева мрачным исосредоточенным. И было от чего помрачнеть: требовалась принципиальнаяперестройка всех планов жизни.

В первый набор наших охотников за трофеями он непопал — заканчивал программу испытаний и участвовал в подготовке самолета сускорителем к намечавшемуся в Тушино празднику — Дню Авиации. В Берлин он попаллишь в сентябре 1945 года.

К этому времени все крупнейшиеспециалисты-ракетчики немцев во главе с самим Вернером фон Брауном уже былиотловлены союзниками. К тому же все основные заводы по производству компонентовбаллистических ракет были захвачены американцами. К моменту передачи их асоветскую зону оккупации американцами было вывезено 300 товарных вагонов сракетами и их комплектующими. Из жалких остатков на подземных заводах послеамериканцев и в разбомбленном Пенемюнде Королеву едва удалось набрать полторадесятка разукомплектованных «Фау-2», которые специальным поездом былиотправлены в подмосковные Подлипки (нынешний город Королев). Там, на бывшемартиллерийском заводе, теперь переданном ракетчикам, к июлю 1947 года из них, после изготовления недостающих комплектующих, было собрано одиннадцать «Фау-2».Из Подлипок эти ракеты в великой тайне спецпоездом были доставлены на вновьсозданный полигон в низовьях Волги.

Первый старт баллистической ракеты в нашей странесостоялся 18 октября 1947 года в 10 часов 47 минут утра. Она «залезла» в небона 86 километров и начала валиться оттуда на землю по баллистической кривой. Воронка на месте ее падения диаметром около 20 метров и глубиной с деревенскую избу находилась в 274 километрах от старта. С 18 октября по 13 ноября 1947 года были отстрелены все одиннадцать ракет «Фау-2». Несмотря на то, чтотолько пять из одиннадцати ракет достигли цели, Королев, да и другиеспециалисты считали этот результат весьма обнадеживающим.

Прошло меньше года после того, как в КапЯре (полигон в низовьях Волги) отстреляли весь аленький запас трофейных «Фау-2», как туда уже была доставлена новенькая, «с иголочки», ее советская копия:"Р-1″. Первый пуск советской баллистической ракеты состоялся в октябре 1948 года. Как новейшее оружие, готовое прийти на смену ствольной артиллерии иавиации, эта ракета, конечно же, не годилась: малая дальность, малая мощностьбоезаряда и большое рассеивание. Но уже очень многие в руководстве, военном игражданском, начинали понимать, что ракеты — это весьма перспективное оружие, за ними будущее. Тем более, что в архивах Вернера фон Брауна были обнаруженычертежи еще более мощных многоступенчатых баллистических ракет А-9 и А-10,предназначавшиеся для бомбардировок Нью-Йорка.

Поэтому, запуская в серию несовершенную «Р-1», всепонимали, что это нужно для подготовки кадров конструкторов и проектантов, отработки технологий на производствах и взаимодействия со смежниками, подготовки многочисленной армии инженеров и рабочих высокой квалификации. Всеэто обстояло именно так и в дальнейшем с конвейеров советской промышленностисходили ракеты различного назначения, по образному выражению Н.С. Хрущева, «каксосиски из колбасного цеха».

Заглянем, на минутку, в хронологию «взросления"советских ракет:

1948 год — Р-1 — дальность 280 километров;

1949 год — Р-2 — дальность 600 километров;

1951 год — Р-3 — дальность 3000 километров (но ее Королев в серию не запустил, интуитивно почувствовал, что это не то);

1953 год — Р-5 — дальность 5000 километров;

1956 год — Р-5М — уже с ядерной боеголовкой;

1957 год — знаменитая Р-7 — межконтинентальная баллистическая.

О ракете Р-7 надо сказать особо. Ракета Р-7 -главный итог земных трудов Королева и начало его космических трудов. И спутник, и гагаринский корабль, и все прочие замечательные и оригинальные конструкцииСергея Павловича без ракеты Р-7 превращаются в дорогие, замысловатые ибессмысленные игрушки. «Семерка» — одно из чудес XX века — первично в истории космонавтики. Она могла бы просто забросить в космоспросто чугунную чушку, и все равно это было бы событие эпохальное.

Октябрь 1957 года — Р-7 выводит на орбиту первыйискусственный спутник Земли.

Сентябрь 1959 года — Р-7 впервые в историичеловечества донесла послание землян до Луны.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

РЕФЕРАТ ПО ИСТОРИИ

«ИСТОРИЯ ПИЛОТИРУЕМОЙ КОСМОНАВТИКИ»

ВЫПОЛНИЛ: Мильяненко Григорий

ГРУППА: 06 – 104

ПРОВЕРИЛ: ____________________

ВСТУПЛЕНИЕ.....................................................................................................................................................3

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ РАКЕТНОЙ ТЕХНИКИ..........................................................................3

ПИОНЕРЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ КОСМОНАВТИКИ....................................................................................3

РАЗВИТИЕ РАКЕТНОЙ ТЕХНИКИ В ДОВОЕННЫЙ ПЕРИОД.................................................................3

РАЗВИТИЕ РАКЕНТОЙ ТЕХНИКИ В ПЕРИОД ВТОРОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ........................................5

РАЗВИТИЕ РАКЕТНОЙ ТЕХНИКИ В ПОСЛЕВОЕННЫЙ ПЕРИОД.........................................................7

НАЧАЛЬНЫЙ ПЕРИОД РАЗВИТИЯ КОСМОНАВТИКИ............................................................................8

ПИОНЕРЫ ОСВОЕНИЯ КОСМОСА...............................................................................................................8

ХРОНОЛОГИЯ ПИЛОТИРУЕМЫХ КОСМИЧЕСКИЙ ПОЛЕТОВ.............................................................8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................................................................29

«... но в погоне за светом и знаниями человечество сначала робко выглянет за атмосферу, а потом завоют себе все околосолнечное пространство».

К. Э. Циолковский.

Человека всегда манило небо и... звезды. С тех самых пор как он стал осознавать себя «Homo Sapiens», он всегда хотел летать в небе как птица, а вглядываясь в темные глубины космоса, где таинственно мерцали звезды, ему не давали покоя вопросы: одинок ли он во Вселенной? Есть ли братья по разуму и какие они?

Впервые увидеть землю с высоты птичьего полета человек смог только с изобретеньем воздушного шара – 1783 г., а с изобретением самолета такая возможность появилась практически у всего человечества.

С таинство мерцающими звездами дело обстояло посложней – уж больно далеки были самые звезды. Даже свет от них достигает Земли, пробираясь сквозь глубины Вселенной не один десяток лет. И приблизится к ним можно было разве что оседлав мечту. Но человек не только мечтал, он еще и дерзал, творил, приближая осуществление своей мечты.

С изобретением пороха был открыт принцип реактивного движения – пороховая ракета. Но понадобилось еще почти два тысячелетия, чтобы эта маленькая пороховая игрушка, пройдя путь через боевые реактивные снаряды и межконтинентальные носители ядерных боеголовок, превратилась в носителя космических кораблей. Но обо всем по порядку.

На пороховую ракету обратили свое внимание еще полководцы древности и начали использовать ее в качестве зажигательного средства при осаде и штурме крепостей. Позже они решили использовать ее для доставки к цели разрушительных зарядов. В Российской армии первое упоминание об использовании боевых ракет относится к середине XIX столетия – период русско-турецкой войны. Однако из-за отсутствия надежных способов стабилизации и управления полетом ракеты на траектории и, как следствие, очень большого рассеивания, широкого распространения «ракетная артиллерия» не получила. Как раз в это время была реализована идея нарезного ствола, что намного увеличило дальность и точность стрельбы, а новый, далеко несовершенный и капризный реактивный снаряд не сулил артиллеристам никаких выгод.

Но именно в это самое время – конец XIX – начало XX столетий, бурно развивающееся воздухоплавание (кроме воздушных шаров в небе появились первые дирижабли) и только что нарождающаяся авиация дали толчок всем мечтателям в мире, воскресив прекрасную мечту о полетах к другим мирам. В их воображении к соседним планетам уже мчались эскадрильи космических кораблей, готовые или помочь братьям по разуму подняться на более высокую ступень развития, или самим аккумульнуть знаний и технологий. Им казалось, что небо человеком уже освоено, «еще немного, еще чуть-чуть» – и вот он – Марс, мечта всех романтиков космоса.

Повсеместно начали организовываться всевозможные секции и общества, ставившие своей целью полеты на Луну и к Марсу, читались лекции, проводились диспуты, издавалась масса околонаучных и просто фантастических брошюр. Но трезво мыслящие мечтатели (а среди них были и такие) прекрасно понимали, что ни воздушный шар, ни дирижабль, ни самолет с его маломощным поршневым двигателем для достижения других планет не пригодны. И поэтому взоры как мечтателей, так и реально мыслящих практиков космоплавания практически одновременно пали на ракету.

В конце XIX столетия (1881 год) русский революционер-народоволец Николай Кибальчич, приговоренный к смертной казни за убийство царя Александра II, за несколько дней до казни сделал первые наброски и расчеты (очевидно, впервые в России) ракетного летательного аппарата.

Примерно в это же время (конец XIX столетия) калужский преподаватель гимназии Константин Эдуардович Циолковский, страстный мечтатель и ученый-самоучка, впервые теоретически обосновывает принцип реактивного движения. В 1903 году издается его труд «Исследования мировых пространств реактивными приборами». Спустя некоторое время, а именно в 1929 году, издается его вторая книга по основам ракетоплавания «Космические ракетные поезда». В «Трудах о космической ракете» он подводит черту под своими работами в области космоплавания. В них он убедительно доказал, что единственно возможным двигателем для полета в пустоте (космическом пространстве) является ракета и теоретически обосновал возможность достижения ближайших к Земле небесных тел с помощью «ракетных поездов» т.е. многоступенчатых ракет-носителей, отбрасывающих свои отработавшие ступени. Этим достигалось снижение остаточного веса ракеты-носителя и наращивание за счет этого ее скорости.

За этот неоценимый вклад в теорию космоплавания калужский учитель К.Э. Циолковский обрел всемирную известность и по праву считается основоположником теоретической космонавтики.

Примерно в это же время (первое десятилетие XX столетия) на космическом небосводе России вспыхнула еще одна яркая звезда – Фридрих Артурович Цандер.

Слушая рассказы отца о черных безднах, разделяющих звезды, о множестве иных миров, которые наверняка есть, пусть очень далеко, но есть, Фридрих ни о чем другом думать уже не мог. У одних людей жизнь заслоняет собой все эти мысли детства, а у Цандера мысли эти заслонили всю его жизнь.

Он окончил Политехнический институт в Риге, учился в Германии и снова в Риге. В 1915 году война переселила его в Москву. Теперь он занимается только полетом в космос. Нет, конечно, помимо этого он работает на авиазаводе «Мотор», что-то делает, считает, чертит, но все мысли его в космосе. Ослепленный своими мечтами, он уверен, что убедит других, многих, всех в острой необходимости межпланетного полета. Он открывает перед людьми фантастическую картину, однажды открывшуюся ему, мальчику:

«Кто, устремляя в ясную осеннюю ночь свои взоры к небу, при виде сверкающих на нем звезд не думал о том, что там, на далеких планетах, может быть, живут подобные нам разумные существа, опередившие нас в культуре на многие тысячи лет. Какие несметные культурные ценности могли бы быть доставлены на земной шар земной науке, если бы удалось туда перелететь человеку, и какую минимальную затрату надо произвести на такое великое дело в сравнении с тем, что бесполезно тратится человеком».

Один крупный инженер вспоминает: «Он рассказывал о межпланетных полетах так, как будто у него в кармане был ключ от ворот космодрома». Да ему нельзя не верить. И люди верят ему. Пока он говорит. Но он замолкает и тогда многие начинают думать, что, наверное, он все-таки сумасшедший.

А он голодал когда делал расчеты крылатой машины, которая смогла бы унести человека за пределы атмосферы. Работа эта так поглотила его, что он ушел с завода и 13 месяцев занимался своим межпланетным кораблем. Совершенно не было денег, он попал в большую нужду, но продолжал заниматься своими расчетами. Любые дела и разговоры, не связанные с межпланетными путешествиями, его не интересовали. Он считал Циолковского гением, мог сутками сидеть за столом со своей полуметровой логарифмической линейкой и утверждать при этом, что нисколько не устал. В угаре неистовой работы он вдруг стискивал на затылке пальцы и, не замечая никого вокруг, повторял горячо и громко:

– На Марс! На Марс! Вперед, на Марс!

Как легко было ошибиться в нем, приняв за фанатика – не более, за одержимого изобретателя мифического аппарата, воспаленный мозг которого не знал покоя.

Но он не был таким чудаком. Много лет спустя член-корреспондент АН СССР И.Ф. Образцов так скажет о Фридрихе Артуровиче:

«Особенностью творческого метода Цандера была глубокая математическая разработка каждой поставленной перед собой проблемы. Он не просто теоретически глубоко разрабатывал рассматриваемые вопросы, а с присущей ему ясностью изложения старался дать свое толкование волновавшей его проблемы, найти пути к ее практической реализации». Прежде всего Цандер был инженером, и не просто инженером. «Первый звездный инженер, мозг и золото космоплавания», - так отозвался о нем Циолковский.

А в это самое время будущий выпускник МВТУ им. Баумана Сергей Павлович Королев, юноша, страстно влюбленный в небо, конструировал и строил планера, и сам на них летал. Нет, это был еще не тот Королев, конструктов ракетно-космических систем, о котором мир узнает ровно через полвека. На этом отрезке жизненного пути молодого инженера и пилота манила стратосфера и способы ее достижения. Выбор, как и следовало ожидать, тоже остановился на ракете. А знакомство с трудами Циолковского и лично с Цандером окончательно определило направление дальнейших поисков конструктора Королева – ракетоплан. Знакомство с Тихонравовым и Победоносцевым, а также с газодинамической лабораторией (ГДЛ) в Ленинграде подтолкнуло его к созданию аналогичного центра в Москве, оформившегося в группу изучения реактивного движения (ГИРД) при Осоавиахиме 1930 году. Начальником ГИРДа был назначен Королев, а ее лидером, безусловно, был Цандер. А 17 августа 1933 года на полигоне в Нахабино стартовала первая советская ракета – знаменитая «девятка». Сохранился даже «Акт о полете ракеты ГИРД Р–1», – так называли «девятку», из которого следовало, что полет ракеты продолжался 18 секунд и она достигла высоты 400 метров. Глубокой осенью, когда уже выпал снег, стартовала вторая ракета ГИРД-X – полностью жидкостная, с двумя – спиртовым и кислородным – баками, задуманная Цандером и осуществленная его соратниками по первой бригаде. Эти две ракеты стали действительно историческими: с них начинается летопись советских жидкостных ракет.

Дело в том, что НАСА до сих пор совершенно не способно безопасно возвратить экипаж из дальнего космоса, и, следовательно, в силу одного этого обстоятельства миф Аполлона разваливается на части.

Мифология программы Аполлон раскрывается из источников НАСА по следующим направлениям:

• Попытка разработать тяжелую лунную ракету-носитель в течение пяти лет завершилась признанием наличия серьезных вибрационных проблем в первой ступени ракеты, аналогичных тем, что имели место на Сатурне-5. Впоследствии от ракет серии Арес пришлось отказаться;
• Неудивительно, что двигатели F-1 первой ступени Сатурна-5 даже не обсуждаются в текущих аналитических документах НАСА;
• Модернизированная версия двигателя J-2 второй ступени Сатурна-5 была предложена десять лет тому назад для новой тяжелой ракеты, но НАСА теперь утверждает, что это реально сводится к новой разработке, и работа была приостановлена. Непонятно, когда модернизированный двигатель J-2 будет готов для применения на Пусковой Системе;
• НАСА до сих пор не в состоянии разработать тяжелую ракету с грузоподъемностью 70 тонн, не говоря уже о повторении возможностей Сатурна-5;
• НАСА квалифицирует взлет с поверхности Луны как подъем из «глубокого гравитационного колодца», и планы по высадке на Луну оказались отложенными настолько, что от них практически отказались. Это не удивительно, поскольку лунный модуль Аполлона был явно неспособен стартовать с посадочной платформы из-за отсутствия каналов для отвода газов;
• Командный модуль Аполлона (КМ) имел свойство бистабильности при посадке, то есть существовала равновероятная опасность его переворота и сгорания при входе в атмосферу Земли;
• НАСА до сих пор не имеет надежного теплозащитного экрана для КМ, чтобы безопасно вернуть экипажи из дальнего космоса;
• Профиль «прямого» входа в атмосферу, заявленный в аполлоновских отчетах, практически неприменим*, и в случае его реализации при приземлении, скорее всего он окажется катастрофическим для посадочного модуля;
  *) Неприменим – при возвращении на Землю со второй космической скоростью - Прим. ред.
• Если бы спускаемый аппарат каким-то образом все же удачно перенёс вход в атмосферу, то пережившие спуск астронавты оказались бы в критическом состоянии из-за серьезной опасности тяжелых гравитационных перегрузок после длительного периода невесомости и, скорее всего, после приводнения находились бы в тяжелом состоянии и не выглядели бы столь бодрыми;
• Недостаток ключевых знаний, касающихся воздействия на человека солнечной и космической радиации за пределами НОО, делает реальную защиту от радиации весьма проблематичной.

После того, как программа «Созвездие» (ПС), которая включала в себя высадку на лунную поверхность в течение 15 лет, была отменена в 2010 году, никаких новых планов полетов на Луну в обозримом будущем не предлагалось. “После того, как ПС была остановлена, стало ясно, что существуют глубокие пробелы в техническом протоколе общеизвестных высадок на Луну в прошлом. Словно впервые, должны быть разработаны и заново созданы следующие элементы программы: ракета большой грузоподъемности; ЛМ для операций на Луне; аппаратная часть для безопасного возвращения в атмосферу Земли.” ()

Миф Аполлона находится сейчас в завершающей стадии своего существования и вскоре будет отброшен как серьезное препятствие на пути освоения человеком космического пространства. Однако, “НАСА действует в рамках парадигмы уловка-22: Агентство не может двигаться вперед без признания истинного положения дел в контексте опыта, накопленного в области пилотируемых исследований космического пространства, в первую очередь наследия Аполлонов, каковым бы оно ни было, а с другой стороны, оно не может раскрыть правду об Аполлонах по различным политическим причинам.” ()

Хотя корни мифа Аполлонов в основе своей были политические, в настоящей статье рассматриваются только технические аспекты и будет показано, как продолжающаяся поддержка этого мифа препятствует развитию пилотируемых исследований космического пространства. Лунная база – такой же амбициозный проект сегодня, каким была высадка на Луну около 50 лет назад. Однако НАСА не удалось разработать жизнеспособную программу по возвращению на Луну, и теперь Агентство решило увести идею лунной базы подальше от общественного внимания и вместо этого продвигать Марс в качестве реальной цели.

См. также главу «Изъяны программы Аполлон» в Приложении

В чём заключается препятствие?

Когда дело доходит до принятия решения, приступить ли к реальной работе по нерешенным проблемам пилотируемой космонавтики, НАСА вынуждено выбирать: либо признать лживость программы Аполлон, либо продолжать вывешивать дымовую завесу для сохранения мифологии Аполлонов. И выбором для НАСА, несомненно, оказывается второй вариант. В этой искаженной системе ценностей, когда упорное следование аполлоновской версии имеет первостепенное значение, прогресс техники пилотируемой космонавтики будет систематически из года в год приноситься в жертву. Ключевые технические этапы на пути к осуществлению полетов человека на Луну были вполне определены, но никогда не были завершены.

Критически важным недостающим элементом является методика безопасного возвращения экипажа из дальнего космоса. Для компетентного аналитика очевидно, что нет смысла планировать длительные космические полеты за пределы НОО, пока полностью не отлажена техника надежного и безопасного возвращения экипажа на землю, и для этого, помимо решения вопросов, связанных с радиационной защитой, наверняка потребуется несколько испытаний в реальных условиях входа в земную атмосферу.

Аполлон имел принципиальные недостатки, касающиеся эффективной тепловой защиты, аэродинамики спускаемого аппарата при входе в атмосферу, а также важных медико-биологические аспектов жизнеобеспечения и безопасности экипажей. Последний фактор налагает бескомпромиссные требования к первым двум. Годы, проведенные в самодовольстве за каменной стеной постоянной лжи о возможностях Аполлонов, методически подавляли работу администраторов, ученых и инженеров, которые могли бы гораздо ранее добиться значительного прогресса в этих критически важных областях.

Триумфу Аполлона исполнилось 20 лет к тому дню, когда Джордж Буш подхватил призыв Р. Рейгана в его обращении к нации в 1984 году. Вслед за Дж. Ф. Кеннеди, Рейган говорил: "Сегодня я поручаю НАСА создать постоянно действующую пилотируемую космическую станцию и сделать это в течение десятилетия." Джордж Буш-старший, стоя на ступенях Национального Музея Авиации и Космонавтики, объявил в 1989 г. об Инициативе по освоению космоса (Space Exploration Initiative). В ней были обозначены планы создания не только космической станции, но также и лунной базы, и, в конечном счете, планы отправить астронавтов на Марс. Президент отметил, что эти исследования – предназначение человечества, а предназначение Америки – в них лидировать. Доклад, опубликованный после президентской речи 20 июля, заявлял, что:

"Следующим стратегическим шагом явится создание постоянно действующего лунного форпоста, который начнется с двух-трех запусков с Земли на станцию «Фридом» кораблей с лунным оборудованием, экипажем, транспортными средствами и топливом. На станции «Фридом» экипаж, грузы и топливо перегружаются на транспортный корабль, который доставит их на окололунную орбиту."

Часть этих впечатляющих замыслов позднее была материализована в виде Международной Космической Станции (МКС), основанной на ключевых российских элементах начиная с 1998 г., к которым в 2001 г. был пристыкован американский модуль «Дестини».

Страстный сторонник идеи полетов на Марс, Роберт Зубрин, хорошо осведомленный в делах НАСА на протяжении многих лет, предоставил информацию из первых рук о том, как эта инициатива 1989 года была отвергнута – как только НАСА получило финансирование для программ Спейс Шаттл и МКС. Зубрин описывает, как “Руководство НАСА отказалось отстаивать программу, которую президент Буш назвал национальным приоритетом.” Он упоминает о “многих людях” , которые воспринимали подход со стороны администрации НАСА как “откровенный саботаж” , который стал возможным благодаря “безразличию президента” .

Эта цепочка событий является хорошим примером того, как сначала провозглашают грандиозный замысел, а потом пускают его под откос как со стороны НАСА, так и правительства США. В итоге, с целью поддержания мифа об Аполлонах, на протяжении более тридцати лет практически ни одной разработки не было завершено в области пилотируемой космонавтики за пределами НОО. Подобный сценарий НИОКР-овских «американских горок», снова отбросивший идею лунной базы в никуда, повторился с Программой Созвездие. Однако, по крайней мере, первоначальный проблеск энтузиазма в 2005 - 2009 гг. вызвал целый ряд интересных теоретических работ, признающих проблемы с заявленным аполлоновским прямым входом спускаемого аппарата в атмосферу, а также исключительную важность решения задачи входа в атмосферу по профилю с отскоком.

Далее, в ходе разработки ракеты Арес были вновь подтверждены проблемы создания мощной ракеты - аналога Сатурну-5. Однако, дальнейшего прогресса добиться не удалось, поскольку Программа Созвездие была свернута, а затем восстановлена в 2010 г. (как новая безымянная - Прим. ред.) , будучи упрощена наполовину и сведена к разработке мощного носителя и возвращаемой капсулы, но без лунного модуля и без каких-либо планов по фактической высадке на лунную поверхность.

Очевиден тот факт, что негласный консенсус между администрацией НАСА и правительственными учреждениями – которые достаточно хорошо знают, что высадки человека на Луну не было, – может продолжаться годами. Как признает Счетная Палата США, "Попытки агентства за последние два десятилетия по разработке средств доставки человека за пределы низкой околоземной орбиты в конечном счете не увенчались успехом."

Похоже, специалисты НАСА не верят, что они смогут поднять этот серьезный вопрос в такой форме, которая потребовала бы практического решения. Их бездействие продолжает демонстрировать, что политический истеблишмент пресечет любые поползновения, способные подорвать значение Аполлона как американского трофея в космической гонке.

Оползающие графики

Хорошо известно, что в настоящее время НАСА планирует две предстоящие исследовательские лунные миссии на корабле Орион: Exploration Mission-1 (EM-1) and Exploration Mission-2 (EM-2) выводимые ракетой-носителем Стартовая Система, (Space Launch System, SLS). Во время первого, беспилотного запуска EM-1, планируется выполнить облет Луны, затем испытать перед пилотируемым полетом скоростное вхождение аппарата в атмосферу и функционирование системы теплозащиты. Второй полет, EM-2 с экипажем на борту, должен будет “продемонстрировать базовые возможности корабля Орион” , т. е. надеется повторить заявленный успех Аполлона-8 в далеком 1968 году.

Все же правительство США заявляет, что НАСА “находится в середине пути разработки первой пилотируемой капсулы, способной доставить людей до Луны и далее” ... и тут же признает, что попытки “не увенчались успехом” .

Кажется невероятным то, что доклад Счетной Палаты подводит черту под усилиями НАСА на протяжении двух десятилетий, считая с конца 90-х, обобщив эти усилия как “неудачные” , и в то же время признавая, что разработка все еще находится в середине пути. Насколько долго, по мнению специалистов НАСА, эта разработка может продолжаться?

Какие выводы можно сделать из этого заявления? Во-первых, дальнейший перенос сроков разработки является неизбежным, поскольку в настоящее время признано, что “НАСА не установило конкретных дат запуска EM-1 и EM-2. Агентство планирует установить дату начала EM-2 после того, как миссия EM-1 будет завершена.”

Последнее заявление про дату запуска EM-2 – просто унизительно, если сравнивать с тем, что по обещаниям 2013 года должно было быть осуществлено в 2021 году (см. ), а затем в 2015 г. было перенесено на 2023 год (см. ). Теперь предполагается, что такое существенное оползание графика будет иметь “эффект домино для связки подпрограмм” .

Во-вторых, скорее всего, последует очередной пересмотр стратегических целей со ссылкой на нехватку ресурсов и проблемы с передачей технологий от фирм-изготовителей. Это приведет к свертыванию текущих планов и постановке другой грандиозной задачи на последующие 10 - 20 лет.

"Программа Орион в настоящее время перерабатывает свой тепловой экран по результатам декабрьского 2014 года испытательного полета. НАСА заключило, что не все части монолитной конструкции, использованной в этих испытаниях, будут удовлетворять более жестким требованиям при EM-1 и EM-2, когда капсула будет подвергаться воздействию повышенного диапазона температур с большей продолжительностью. Было решено сменить монолитную структуру на сотовую конструкцию теплозащитного экрана для EM-1.”

Являясь прежде всего финансовым документом, отчет GAO тем не менее углубляется в специфические технические детали, выявляя трудноразрешимую проблему. О возможных решениях по новому теплозащитному экрану Счетная Палата рассуждает: “В этой конструкции будет примерно 300 ячеек, крепящихся к каркасу, зазоры между ячейками заполняются специальным наполнителем аналогично конструкции, использованной в Космических Челноках (Space Shuttle).” Очевидно, что НАСА экспериментирует с критически важными конструктивными решениями на основе идей, которые ранее были реализованы в менее жестких условиях на Космических Челноках, но не обращается к предыдущему опыту с теплозащитными экранами Аполлонов. Доклад Палаты продолжает: “Однако, сотовая конструкция также несет в себе определенный риск, так как не ясно, насколько надежно ячейки будут крепиться к каркасу, а также нет уверенности в эксплуатационных качествах шовного материала.” И потом: “Программа продолжает испытания монолитной конструкции как одного из возможных подходов для минимизации рисков.”

Очевидно, что, фактически не имея предыдущего опыта работы по теплозащитному экрану для дальних космических полетов, НАСА не уверено в результатах своих текущих экспериментов с экраном и принимает ситуативные решения. Да и тестовый полет 2014 года был осуществлен на скоростях ниже тех, которые будут достигать космические аппараты, возвращаемые как с Луны, так и из других более дальних маршрутов.

Затруднения НАСА с технологиями для полетов за пределами НОО, возможно, объяснимы частично тем, что в течение десяти лет три, если не четыре, группы научно-технических разработчиков (в том числе Boeing, SpaceX и тот же Lockheed Martin с их Орионом) участвовали в работе над капсулой для транспортировки экипажей на Международную Космическую Станцию, и, несмотря на все их усилия, их разработки даже для полетов на НОО не достигают уровня проверенной временем технологии аппарата Союз:

“Соединенные Штаты не имеют внутренних возможностей для транспортировки экипажей на Международную Космическую Станцию (МКС) и для возвращения с нее, и вместо этого продолжают полагаться на Российское Федеральное Космическое Агентство (Роскосмос). С 2006 по 2018 гг. сумма выплат НАСА Роскосмосу составит примерно $3.4 миллиарда за доставку 64-х астронавтов НАСА и их партнеров на МКС и обратно на космических кораблях Союз.” При нынешних ценах, достигающих теперь $80 млн. за вояж туда и обратно на Союзе, будет трудно не прийти к заключению, что русских вполне устраивает молчаливо поддерживать миф о полетах Аполлонов.

Самые последние инициативы от НАСА, особенно от SpaceX, поскорее отправить экипажи на облет Луны , и, тем более, взять туристов сразу в полет к Луне – это безответственная игра словами. И хотя все это, вероятно, призвано поддержать интерес к полетам человека в космос, такие обещания совершенно нереалистичны.

Возвращение грузовой капсулы по баллистической траектории с перегрузкой торможения до 34 g , которая длилась чуть более 2-х минут , вовсе не служит доказательством того, что увеличенный термоизоляционный экран будет работать в условиях, сертифицируемых для возвращения человека. . Что касается планов НАСА отправить экипаж сразу к Луне, не проведя предварительных испытаний без человека на борту, они уже оказались либо отложены, как и ожидалось , либо остаются в подвешенном состоянии – чтобы потом тихо их отменить, после того как шум обещаний в средствах массовой информации достигнет нужного эффекта. Действительно, Агентство без лишнего шума уже отложило и сам беспилотный полет до 2019 года.

“НАСА продолжает находить новые критические аспекты для дальнейших НИОКР-овских доработок по Ориону главным образом не из-за ужесточения требований, например, по безопасности, но просто из-за того, что Агентство, наконец, начало получать подлинную информацию о реальных требованиях к полетам за пределами НОО.” (выделено автором, см. )

Логистика и аэродинамика возвращаемой капсулы

Логистика и аэродинамика возвращения капсулы с экипажем является еще одним важнейшим аспектом, который требует детальной проработки. Невероятно, но эти критические элементы программы не упоминаются ни в текущих планах НАСА, ни в соответствующих докладах Счетной Палаты.

Учитывая заявленный успех Аполлонов, отправка по плану EM-1 беспилотного корабля на облет Луны (планировалась в 2018 году, теперь перенесена на 2019-й), на первый взгляд, кажется скромной задачей. В действительности, ЕМ-1 - это тот беспилотный полет, который отсутствовал в ходе подготовки программы Аполлон. По версии НАСА, за предварительными испытаниями на НОО неожиданно последовал полет Аполлона-8 с экипажем, который якобы отправился прямо к Луне, и, после облета Луны с выходом на окололунную орбиту, его якобы удалось благополучно вернуть на Землю. () После испытаний Ориона в декабре 2014 г. его тепловой щит – заявленный как улучшенная версия экрана Аполлонов – был признан недостаточно надежным для полетов и возвращения из дальнего космоса.

Так что же тогда нужно сделать, чтобы добиться успеха?

Еще до попытки долететь до Луны, необходимо провести предварительные испытательные полеты для сертификации возвращаемой капсулы пилотируемого класса, чтобы удостовериться в надежной отработке методики вхождения в атмосферу из глубин космоса со второй космической скоростью. Это может быть целая серия полетов подобных тому, который был выполнен в декабре 2014 года, но с более высокой эллиптической орбитой и со скоростью корабля равной 11,2 км в секунду относительно гравитационного тела Земли. Для предполагаемого профиля входа в атмосферу его параметры могут быть аналогичны параметрам планируемого возвращения с Луны с фактической скоростью входа в атмосферу в области интерфейса примерно 10,8 км в секунду с учетом вращения планеты.

Во время прямого входа в атмосферу, предположительно осуществленного в полетах Аполлонов, спускаемый аппарат в процессе приземления не покидал пределы атмосферы, поэтому длительное время он должен был испытывать постоянные, если не возрастающие, термические и динамические нагрузки, и, как следствие, это налагало существенные дополнительные требования к теплозащитному экрану. Наблюдая непрекращающиеся попытки обелить программу Аполлон, следует отметить, что ее современные адвокаты рассматривают вход в атмосферу по схеме Аполлон как происходивший на самом деле с отскоком (см. также комментарии Криса Крафта в ) и обсуждают критичность угла входа: “Необходимо было дать спускаемому аппарату возможность войти и выйти из атмосферы, чтобы снизить скорость... При слишком остром угле корабль отскочил бы от атмосферы в космос без всякой надежды на спасение.”

Это утверждение оказалось ключевой ошибкой конструкторов Аполлона, которые приняли решение не применять вариант с отскоком и последующим повторным входом в атмосферу. В действительности, после потери энергии во время первой фазы погружения в атмосферу возвращаемая капсула не может избежать гравитации Земли, так что она не сможет улететь далеко в космос, а вместо этого продолжит свое движение вдоль поверхности Земли. Как оказалось, русские не сделали подобной ошибки, а отработали метод повторного входа в атмосферу после отскока в своих успешных беспилотных полетах начиная с 1968 года. (см. )

Теперь НАСА вынуждено принять концепцию возвращения с отскоком и реализовать, например, метод, предлагаемый в Архитектурном Исследовании 2005 года (Рис.1). На Рис.1б, приведенном ниже, предлагаемый теоретический профиль возвращения с отскоком сравнивается с профилями прямого спуска, описанными в докладах программы Аполлон – с момента входа в зону т.н. интерфейса и до момента раскрытия парашютов на высоте 6 - 7 км. Далее, в Архитектурном Исследовании целевой диапазон (протяженность траектории приземления – Прим. ред.) для прямого входа в полетах Аполлонов предполагается равным примерно 2600 км (Рис.1г) и, далее: ”версия руководства 1969 г. по управлению кораблем Аполлон используется для моделирования прямого входа” , вместо того, чтобы использовать реальные профили, указанные в отчетах.

Вполне вероятно, что на определенном этапе НАСА будет вынуждено признать, что даже в случае возвращения согласно этой теоретической версии с отскоком , первоначальный этап входа не является оптимальным из-за выбора угла входа (– 6.0 град), слишком близкого по величине к обычно сообщаемому для спуска Аполлонов (– 6.65 град). Более реалистичные профили входа рассматривались позднее в теоретических работах академических и военных научно-исследовательских институтов, цитируемых в .

Подводя итог, можно утверждать, что нет необходимости для НАСА дожидаться создания тяжелой ракеты для того, чтобы разработать надежную технику возвращения. Агентству следует продолжать беспилотные испытания, аналогичные испытанию декабря 2014 года, с использованием пусковых систем средней мощности. Ничего подобного не наблюдается в текущих планах НАСА.

Рис. 1а. Вариант возвращения по схеме с отскоком от атмосферы, предложенный в 2005 году, с проецированной дальностью до 13,590 км и общим временем около 37 минут с момента входа в интерфейс на высоте 122 км до посадки возле мыса Канаверал. Скорость входа в атмосферу в зоне интерфейса будет 11,07 км/сек.

Рис. 1б. Зависимость геодезической высоты от времени: сравнение профиля возвращения с отскоком, показанного на Рис.1а (эквивалент рис.5-74 в ) с профилями прямого входа, представленными в докладах миссий Аполлон-8 (рис.5-6(b) в Докладе Миссии) и Аполлон-10 (рис.6-7(b) в Докладе Миссии); график Аполлона-10 слегка сдвинут для отображения всех данных, доступных из доклада (реконструкция автора).

Рис. 1в. Возвращение с отскоком в сравнении с прямым входом: профили из Рис.1б на первоначальном этапе входа. Спуск Аполлона-10 был объявлен выполненным менее, чем за 8 минут. Следует обратить внимание на пологий профиль входа по схеме возвращения с отскоком и плавность ухода обратно к линии интерфейса.

Примечание

1. Автор написал серию статей про Лунную Базу в журнале Nexus 21/05, 22/03, и 23/04, которые опубликованы также на сайте Aulis.com/moonbase2014 , и - они цитируются здесь как MB1, MB2, MB3.

Эти статьи имеются также в русском переводе по следующим ссылкам (Прим. ред.) :

MB1 : Лунная база. Есть ли надежда построить, наконец, лунную базу?

История пилотируемой космонавтики началась 12 апреля 1961 г., когда советский летчик-космонавт Юрий Гагарин совершил первый космический полет продолжительностью 108 минут и навсегда вошел в историю развития нашей цивилизации. Это событие аккумулировало в себе титанические усилия и накопленный научно-технический потенциал ракетно-космической отрасли СССР.

В 1971 г. первый экипаж орбитальной станции "Салют" в составе космонавтов Г.Т. Добровольского, В.Н. Волкова и В.И. Пацаева погиб, возвращаясь после успешного выполнения задания. А космос продолжал собирать жертвы. В 1986 г. катастрофа с американским многоразовым космическим кораблем Challenger унесла жизни семи космонавтов.

Одной из вех, не столь трагической, но тем не менее печальной, на этом тернистом пути стала наша пилотируемая лунная программа. Начатая в 1964 г., она изначально отставала от американской, объявленной в 1961 г. и возведенной в ранг национальной. Успех этой программы стал делом каждого американца. О существовании нашей программы широкая советская общественность могла только догадываться. Ключевым элементом как отечественной, так и американской пилотируемых лунных программ являлся сверхтяжелый носитель. Для успешного осуществления перелета к Луне, посадки и возвращения на Землю требовалось вывести на низкую околоземную орбиту более 100 т полезного груза.

Американцы начали разрабатывать сверхтяжелый носитель по программе Saturn в 1958 г., а в 1961 г. уже состоялся запуск двухступенчатого варианта такого носителя. В 1963 г. было принято окончательное решение о варианте полета к Луне и выбрана трехступенчатая ракета-носитель Saturn, позволяющая выводить на низкую околоземную орбиту 139 т полезного груза и 65 т на траекторию полета к Луне. К испытаниям отечественного носителя HI, выбранного для осуществления нашей пилотируемой лунной программы, приступили только в феврале 1969 г. Масса полезного груза, который должен был выводить на низкую околоземную орбиту этот носитель, составила 70 т.

В длившейся более четырех лет лунной гонке первыми оказались американцы. В декабре 1968 г. американские астронавты на космическом корабле Аро11о-8 совершили полет по орбите вокруг Луны. Наша попытка в феврале 1969 г. проделать то же самое, но в беспилотном варианте, закончилась неудачей (падение ракеты-носителя из-за выключения двигателей). После высадки американских астронавтов на Луне в июле 1969 г. советское руководство потеряло интерес к лунной программе, а четыре подряд аварийных пуска ее основного "локомотива" - сверхтяжелой ракеты-носителя HI - окончательно похоронили отечественную пилотируемую лунную программу.

Пилотируемая экспедиция на Марс в XX в. не получила техни-ческой реализации. Однако как в США,так и в СССР рассматривались различные проекты осуществления таких экспедиций начи-ная с 1960-х гг. Так, один из проектов предусматривал использование в качестве двигателя электрореактивной установки. Масса всего марсианского комплекса могла достигать нескольких сотен тонн. Несмотря на невостребованность эти проекты явились шагом вперед в освоении космоса человеком, а созданный при их разработке научно-технический задел безусловно будет использован при подготовке будущих марсианских экспедиций. После полета Ю.А. Гагарина отечественная пилотируемая космонавтика набирала темпы, очень быстро пройдя путь от единичных краткосрочных полетов к постоянному пребыванию экипажей космонавтов на орбите.

Легендарные "Востоки" и "Восходы" быстро были заменены космическими станциями "Салют" первого поколения, позволившими обеспечить жизнедеятельность и работу орбитальных экипажей на значительное время,ограниченное лишь объемом тех запасов, которые были доставлены на космическую станцию. В это же время впервые были созданы предпосылки для перехода от рассмотрения вопроса типа "стоит ли вообще запускать человека в космос?" к проблемам уровня "а сможет ли человек долететь до Марса и далее к звездам и что для этого необходимо сделать?", поставленным в свое время еще К.Э. Циолковским.

Следствием органичного развития научно-технической мысли явилось создание станций "Салют" второго поколения, наиболее существенным отличием которых явилась отработанная система транспортного обслуживания, дающая возможность организации длительных космических полетов.

Очередным шагом в развитии советской космонавтики стало создание орбитальной станции следующего поколения - пилотируемого космического комплекса "Мир", оперативно-техническое руководство по подготовке и запуску которого осуществлял директор Машиностроительного завода им. М.В. Хруничева А.И. Киселев. "Мир" представлял собой сложную блочномодульную конструкцию, которая могла адаптироваться в полете даже к радикально изменяющимся условиям. Так, например, при проектировании комплекса "Мир" и в первые годы его полета и речи не было о стыковке комплекса с орбитальным кораблем системы Space Shuttle (в качестве основного варианта рассматривалась сты-ковка комплекса с "Бураном"), и уже в условиях космического полета комплекса были проведены его доработка и дооснащение, позволившие решить и эту задачу.

Следует отметить, что одним из итогов развития пилотируемой космонавтики XX в. явился обоснованный вывод о невозможности дальнейшего продуктивного ее развития без широкого внедрения принципа международного сотрудничества. Поэтому следующий этап развития пилотируемой космонавтики, приходящийся на XXI в., будет ознаменован органичным соединением усилий различных стран в работе над единым проектом. Программы пилотируемой космонавтики предусматривают широкую поэтапную организационно-техническую интеграцию проводимых Россией работ с национальными космическими программами США, стран Западной Европы, Японии и Канады. Федеральной космической программой предусмотрено поэтапное внедрение России в международные программы пилотируемых полетов с широким использованием опыта создания и эксплуатации отечественной орбитальной пилотируемой станции "Мир". Основными шагами на пути такого внедрения являлись:

1. Программы полетов иностранных космонавтов в составе экипажей комплексов "Салют" и "Мир".
2. Программа "Мир" - Shuttle (1994 - 1995 гг.), включавшая проведение совместных работ на российской станции "Мир" и американском корабле Shuttle, а также полеты российских космонавтов на корабле Shuttle и пребывание американских астронавтов на станции "Мир".

1. Программа "Мир" - НАСА (1995 - 1997 гг.), имевшая направленность на продолжение и расширение научных исследований в интересах России и США на борту станции "Мир" с использованием кораблей "Союз ТМ" и Shuttle для реализации транспортных операций.

Несмотря на низкий уровень государственного финансирования все же удалось выполнить основной объем запланированных ра-бот. Хотя и с некоторым опозданием, но выполнены программы "Мир" - Shuttle и "Мир" - НАСА. Следующий шаг - программа Международная космическая станция (МКС), осуществляемая в настоящее время, - предусматривает создание Международной космической станции на основе результатов реализации национальных программ России и США ("Мир-2" и Freedom) с расширенными научно-техническими возможностями по проведению фундаментальных исследований и прикладных работ в космосе, связанных с обеспечением жизнедеятельности человека, космической технологией и биотехнологией, природопользованием и экологией, а также отработкой элементов перспективной космической техники.

Необходимо отметить, что стремление к лидерству отечественной космонавтики в области пилотируемого космоса, несомненно, было связано с использованием орбитального комплекса "Мир". Комплекс "Мир", первый модуль которого (базовый блок) выведен на орбиту 20 февраля 1986 г., является крупнейшим научно-техническим достижением в области пилотируемых космических полетов и освоения околоземного космического пространства. Всего по программе полета комплекса "Мир" проведено 102 успешных пуска кораблей и модулей различных типов (включая пуски американского корабля Shuttle).

Комплекс "Мир" не имеет аналогов и является абсолютным мировым рекордсменом по следующим позициям:

• длительности эксплуатации на орбите;
• суммарному налету космонавтов на борту комплекса;
• многопрофильности и объемам проведенных на борту научно-технических программ и исследований;
• числу выполненных программ в рамках международного сотрудничества, а также объему работ, проведенных на коммерческой основе.

Ресурсные характеристики и уровень международного сотрудничества комплекса "Мир" соизмеримы с соответствующими проектными характеристиками МКС. В течение почти 15 лет эксплуатации комплекса "Мир" на нем была сформирована уникальная научная лаборатория, которая вкдючала природоведческий комплекс, состоящий из блока спектрорадиометрических инструментов, астрофизическую лабораторию из шести мощных телескопов и спектрометров, технологические печи, медицинские диагностические комплексы. На базе научного комплекса проведено около 18 000 сеансов (экспериментов) по таким важнейшим направлениям исследований, как технология, биотехнология, геофизика, исследование природных ресурсов Земли и экология, астрофизика, медицина, биология, материаловедение, испытания техники и ряд других.

Реализация программы обеспечивалась многоотраслевой кооперацией работающих в области наукоемких технологий организаций и предприятий России и стран СНГ. В процессе эксплуатации комплекса "Мир" накоплен уникальный опыт, основу которого составляет долгосрочное прогнозирование технического состояния, периодическое продление срока эксплуатации и специальная, постоянно совершенствуемая технология ремонтно-восстановительных работ, включая работы в открытом космическом пространстве.

Ни в коем случае нельзя рассматривать изолированно проекты орбитального комплекса "Мир" и МКС, так как Россия делится накопленным опытом организации, обеспечения и проведения орбитальных полетов с партнерами по МКС. В последнее время в связи с участием России в создании Международной космической станции возник вопрос о целесообразности продолжения эксплуатации комплекса "Мир", ввиду того что ограниченное государственное финансирование не позволяет одновременно выполнять две масштабные программы. Кроме того, значительное превышение предусмотренного ресурса сделало дальнейшую эксплуатацию станции "Мир" небезопасной. Было принято и в марте 2001 г. осуществлено правительственное решение о прекращении существования станции, ее управляемому сходу с орбиты и затоплении в океане.

Принцип международного космического сотрудничества определяет необходимость полномасштабного участия России в программе Международной космической станции. В XXI в. этому направлению практически нет альтернативы, поскольку расходы на пилотируемую космонавтику в значительной степени стали превышать финансовые возможности одной отдельно взятой страны.

С использованием МКС будут решаться фундаментальные научные проблемы, проводиться прикладные исследования и эксперименты в интересах развития фундаментальной науки, социально-экономической сферы и международного сотрудничества. Основными задачами, решаемыми с использованием Международной космической станции, будут:

• проведение фундаментальных исследований с целью углубления и расширения знаний о Вселенной и окружающем нас мире;
• проведение прикладных исследований с целью получения на борту КА геофизической информации для практического использования в сельском, лесном и рыбном хозяйствах, геологии, океанографии и экологии;
• получения опытных партий полупроводниковых материалов, сплавов, градиентных стекол для исследований и применения в электронной промышленности, атомной энергетике, лазерной технике, проекционном телевидении; получения биологически активных веществ и лекарственных препаратов для медицинской и фармацевтической промышленности, молекулярной электроники, животноводства;
• проведение работ в рамках программ международного сотрудничества том числе на коммерческой основе;
• проведение работ по натурной отработке элементов и систем перспективных средств ракетно-космической техники.

Ожидается, что создание этой станции позволит:

• расширить фундаментальные научные знания в области астрофизики, геофизики и экологии, материал сведения, медицины и биологии;
• получить высококачественные-образцы новых материалов, биологически активных веществ и медицинских препаратов для использования в электронной и радиопромышленности, оптике, медицине и биологии;
• повысить эффективность ОКР по созданию и отработке новых видов научной аппаратуры для различных космических систем;
• получить прирост национального продукта страны от использования новых космических технологий в промышленности и от использования информации о природных ресурсах Земли и экологической обстановке в сельском и лесном хозяйстве, геологии;
• получить валютные поступления от реализации программ по международному сотрудничеству на коммерческой основе;
• создать научно-технический задел для перспективных программ исследования Луны и Марса в кооперации с зарубежными странами.

В сентябре 1988 г. правительства США, государств - членов ЕКА, Японии и Канады подписали межправительственное соглашение о сотрудничестве в области разработки, эксплуатации и использования Международной космической станции. В конце 1993 г. Правительство России получило от стран, подписавших это соглашение, приглашение к сотрудничеству по МКС и приняло его.

Проект создания МКС разрабатывался с середины 1980-х гг. и ранее носил название Freedom. До 1993 г. на работы по проекту было израсходовано 11,2 млрд. дол. Однако отсутствие в нем отработанных технических средств и технологий (которыми в значительной степени обладает Россия), обеспечивающих длительное пребывание и деятельность экипажа в условиях космического полета, аварийных средств спасения и экономически оправданных средств доставки на МКС топлива и грузов превращали проект в практически не реализуемый.

Участие России в проекте создания и использования МКС делает программу МКС более устойчивой и реализуемой. Ключевыми элементами и технологиями, которые поставляет Россия, позволяющими существенно ускорить сборку МКС, являются: служебный модуль (СМ), обеспечивающий жизнедеятельность от 3 до 6 членов экипажа; грузовые корабли "Прогресс-М" и их модификации, обеспечивающие снабжение станции расходными компонентами, в том числе топливом; пилотируемые корабли типа "Союз ТМ", обеспечивающие доставку и возвращение экипажа, его аварийное спасение в непредвиденных ситуациях. Аналогов этих средств у других партнеров по МКС (в том числе США) на сегодня нет. В целом российский сегмент Международной космической станции включает в свой состав следующие элементы: модуль "Заря", служебный модуль "Звезда", стыковочные отсеки, универсальный стыковочный и стыковочно-складской модули, научно-энергетическую платформу, исследовательские модули, корабли "Союз ТМ" и "Прогресс". Для доставки на орбиту основных модулей российского сегмента МКС используется ракетахноситель "Протон".

США, государства - члены ЕКА, Канада, Япония - партнеры России по МКС - заинтересованы в ее участии в проекте, понимая, что в противном случае проект становится значительно дороже, а создание станции окажется проблематичным. Этот вывод соответствует мнению американских специалистов. 7 октября 1998 г. на заседании НАСА Дэниэл Голдин впервые публично сообщил, что НАСА может запросить у конгресса дополнительные средства на сохранение роли России в программе создания космической станции и одновременно предпринять меры по уменьшению зависимости программы от российских изделий. Голдин также сообщил, что послание такого содержания было передано в Белый дом во время обсуждения бюджетного запроса НАСА на 2000 г.

По оценкам НАСА, дополнительно потребуется 1,2 млрд. дол., чтобы осуществить план по снижению роли России в программе. В ближайшем будущем НАСА будет покупать российские услуги и изделия. В более отдаленном времени космическое агентство США намерено создать свои изделия и услуги - например, модифицировать МТКС Space Shuttle, чтобы не нуждаться в запусках нескольких российских грузовых кораблей "Прогресс". Участие же России в проекте создания МКС является самым дешевым решением на ближайшее будущее.

Включение России в 1998 г. в число партнеров по МКС способствовало в определенной степени укреплению ее позиций на постсоветском экономическом пространстве. Один из основных ее партнеров по космической деятельности в рамках СНГ - Украина выразила желание тоже участвовать в этом проекте. Украина обратилась к России с предложением о сотрудничестве в создании украинского исследовательского модуля и включении его в состав российского сегмента МКС.

Предусмотрено коммерческое использование ресурсов российского сегмента МКС. Цель коммерческой космической деятельнсти в этом направлении - компенсация части расходов на создание российского сегмента МКС, минимизация эксплуатационных расходов, использование научно-технической продукции, полученной при разработке МКС и ее эксплуатации, в других отраслях экономики для обеспечения создания и развития передовой конкурентоспособной продукции.

Коммерческий интерес для бизнеса в XXI в. также могут представлять:

• научно-техничеёкая продукция, полученная при разработке МКС на основе последних достижений космической науки и техники;
• всесторонняя и своевременная подготовка членов экипажа МКС (помимо российских) в Центре подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина;
• выполнение заявок партнеров по МКС на доставку полезных нагрузок;
• подготовка наземного оборудования и персонала для обеспечения запланированных экспериментов (работ) на МКС;
• выполнение коммерческих заказов на разработку и изготовление материальной части в обеспечение проектов, реализуемых на технической базе российского сегмента МКС.

Интеграция России в международную космическую деятельность способствует укреплению ее позиций в мировом сообществе, усилению авторитета, влияния и понимания российских интересов другими государствами. При анализе отношений с ведущими государствами в области космической деятельности необходимо все время учитывать, что совместные научные проекты, реализация российских возможностей на рынке космических услуг и выполнение Россией принятых обязательств по ограничению и контролю за распространением ракетных технологий рассматриваются зарубежными партнерами как единое целое. Нарушение любой составляющей неминуемо ведет к сокращению (или прекращению) совместных работ не только в области космоса, но и в других областях экономического сотрудничества. В этих условиях в целях сохранения и развития космического потенциала России, расширения международного сотрудничества и привлечения значительных объемов зарубежных средств в ракетно-космическую промышленность страны необходимо обеспечить своевременное выполнение международных обязательств в области космоса (в том числе по созданию МКС).

Прогнозируемый срок функционирования МКС - до 2013 г. Для ее создания требуется 100 млрд. дол., доля России в этой сумме - 6,5...6,8 млрд. дол. Вложив свою долю в создание станции, наша страна получает право на треть ее ресурсов, в том числе: 43 % от времени пребывания и численности экипажа, 20 % энергетических ресурсов, 35 % объема гермоотсеков и 44 % рабочих мест.

Создание МКС успешно реализуется: уже находятся на орбите три элемента МКС, и первый из них - функционально-грузовой блок, разработанный ГКНПЦ им. М.В. Хруничева с привлечением кооперации в составе более 240 предприятий. Его название - "Заря" - символизирует начало нового этапа сотрудничества в области международной космонавтики.

Создание модуля, который по праву можно назвать "переходным отсеком в XXI в.", проходило в сложных условиях формирования конфигурации и изменения требований к МКС. Из сформированных изначально 1100 требований к МКС более трети претерпели изменения в процессе проектирования, изготовления и испытаний. В ходе работы специалистами ГКНПЦ им. М.В. Хруничева были решены сложные научно-технические и организационные проблемы, связанные с адаптацией ФГБ к международным стандартам и выполнением функций, обеспечивающих необходимые условия для развертывания и функционирования МКС:

• поддержанием орбиты и управлением ориентацией МКС на начальных стадиях развертывания;
• энергоснабжениеж Международной космической станции на начальном этапе развертывания;
• обеспечением стыковочных работ;
• выполнением функций хранилища расходуемых материалов;
• поддержанием функций жизнеобеспечения.

Ожидается, что в XXI в. большое внимание будет уделено развитию технологий и технических средств для осуществления "малых" орбитальных полетов. Примером такой программы является программа "Орел", предусматривающая создание малогабаритного орбитального корабля для небольших космических экипажей (в составе одного-двух человек) для решения задач по спасению космонавтов, техническому обслуживанию орбитальных средств и ряда других.

Из всех небесных тел наиболее реальным в ближайшей перспективе представляется освоение Луны. Это обусловлено ее пространственной близостью, возможностью размещения на ее поверхности лунных баз различного целевого назначения: производственных, ремонтных, добывающих, астрофизических, систем астероидной защиты и др. В связи с этим следует ожидать в XXI в. возобновления и развития пилотируемых полетов на Луну.

Можно также предполагать пилотируемые полеты к планетам Солнечной системы, прежде всего к Марсу, температурные условия которого наиболее близки земным. Экспедиция на Марс возможна в уже первой четверти XXI в.

Следует отметить, что пилотируемые полеты к другим планетам представляются весьма проблематичными в связи с их высокой стоимостью, сложностью реализации и с прогнозируемым к середине XXI столетия резким обострением глобальных земных проблем. Поэтому исследование планет Солнечной системы и дальнего космоса, повидимому, будет продолжаться с помощью автоматических межпланетных космических аппаратов и зондов.

В последнюю четверть века истории пилотируемой космонавтики всё чаще звучат голоса тех, кто полагает: никакого смысла в этом занятии нет. Всё то, что гордо именуют космонавтикой, - лишь рудимент советско-американской гонки престижа космических масштабов. Не разумнее ли закрыть МКС, чтобы потратить больше средств на освоение Солнечной системы автоматами?

Лозунг "пилотируемый космос не нужен" звучит всё громче, причём со ссылками на мнение разбирающихся в вопросе людей. Например такое : "Гречко стал первым человеком... который... не побоялся изложить крамольную мысль о бесполезности… человека в космосе". Сходные убеждения приписывают и конструктору Владимиру Челомею. Да и специалисты NASA всё чаще говорят, что посылать человека на другие планеты пока нельзя из-за угрозы космической радиации. Без веских оснований такие люди на подобную точку зрения стать не могут: космос для них стал смыслом жизни.

Увы, Кучинотта по какой-то причине не захотел озвучивать СМИ конкретные цифры нормативов NASA, а также дозу, угрожающую космонавтам на пути к другим планетам. Попробуем восполнить этот недостаток. Сегодня для астронавтов на МКС агентство считает нормой 0,5 зиверта в год, что практически равно цифрам Роскосмоса. Проблема в том, что единственные проводившиеся измерения дозы радиации, которую могут получить астронавты на пути к другой планете, никак не выше этого уровня. Как показали замеры на летевшем к Марсу "Кьюриосити", за 180 дней полёта туда по кратчайшему маршруту астронавты получат 0,33 зиверта (столько же при возвращении). На поверхности Марса тот же марсоход зафиксировал всего 0,23 зиверта в год . Таким образом вся экспедиция с годичным пребыванием на поверхности планеты должна получить 0,9 зиверта за два года, то есть 0,45 зиверта за каждый год, что меньше нормы NASA в 0,5 зиверта.

Более того, общее количество радиации, которое стандарты NASA считают допустимыми для мужчин , составляют от 1,5 зиверта (в возрасте до 25 лет), 2,5 - для 35-летних, 3,25 - для 45-летних и 4,0 зиверта для 55 лет. Это означает, что человек может не раз слетать на другую планету и обратно несмотря на космическую радиацию.

Особо отметим: все эти цифры даны для полного отсутствия специальной антирадиационной зашиты. На практике такое вряд ли случится: даже обычный советский танк изнутри покрыт сантиметрами соответствующих материалов. Сомнительно, что американское космическое агентство будет заботиться о своей экспедиции меньше, чем советская армия заботилась о рядовых срочной службы. На деле NASA уже сегодня разрабатывает такую защиту на новой основе - наполненных водородом борных нанотрубках. Кроме того, в российском Национальном исследовательском технологическом университете "МИСиС" уже научились получать композиты на основе алюминия с включениями таких нанотрубок. Из такого композита можно создавать не только оболочку космических кораблей для действительно дальних путешествий, но и скафандры.

После высадки на иных небесных телах появятся и другие возможности снижения радиационной опасности. Так же как и на Земле, на других планетах есть пещеры, каньоны и лавовые трубки, в которых целесообразно разместить людей на ночлег в случае, если им будет угрожать солнечная буря. Проекты подобных экспедиций предусматривают и обкладывание местным грунтом надувных жилых модулей, и иные импровизированные антирадиационные щиты.

Впрочем, и без всякой защиты есть ещё пара способов в несколько раз сократить дозу облучения, получаемого при полёте в дальнем космосе. Так, астрономы из Германии и США в 2015 году предложили отправлять миссии к другим планетам в период высокой солнечной активности . Логика за этим предложением проста: вспышки на Солнце разгоняют протоны от светила в окружающий космос, усиливая солнечный ветер. Из-за этого галактические лучи слабее проникают внутрь гелиосферы - пузыря, образованного солнечным ветром. Соответственно, общий уровень радиационной угрозы внутри неё существенно снижается. По расчётам, общая накопленная космонавтами доза при этом может упасть в четыре раза.

Вторым способом борьбы с угрозой является резкое сокращение времени путешествия. Если пользоваться обычными ракетами, сделать это не получится, однако, используя ядерные буксиры, вполне можно достигнуть ближайших планет за полтора-два месяца. Ну а за относительно безопасный период солнечного максимума можно будет добраться и до куда более удалённых небесных тел.

Итак, при всей серьёзности космической радиации она не налагает никаких существенных ограничений для освоения других небесных тел. Конечно, если мы захотим отправить людей к девятой планете, находящейся в сотни и тысячи раз дальше от Солнца, чем планеты земной группы, проблемы обязательно появятся. Там нет гелиосферы, да и путешествие займёт немало времени. Однако на текущем этапе планов по полётам в настолько дальний космос никто и не строит.

Чем же вызваны периодические заявления тех же работников NASA в СМИ о "неприемлемости" посылки астронавтов на другие планеты (и возникший отсюда миф о "смертельной и непреодолимой" космической радиации)? Следует чётко понимать: грантовое и проектное финансирование науки, типичное для Запада, а теперь и для нас, имеет определённые особенности. Одна из наиболее заметных среди них: "пирожки покупают у тех, кто громче всего рассказывает об их пользе". Космическим агентствам, которые действительно хотят летать в дальний космос, нужно как-то донести до понимания общества, что без денег такой полёт не случится. NASA же получает ничтожное по меркам своей страны финансирование. Весь бюджет агентства на 2016 год равен стоимости шести бомбардировщиков B-2 (впрочем, доходы Роскосмоса и на один такой не потянули бы). Конкурировать с основными бюджетополучателями в виде военных очень тяжело, и, чтобы добиться хоть чего-то, хороши буквально любые средства. Разумеется, в таких условиях лучше не называть конкретных нормативов NASA по допустимой радиации - иначе выбить средства на создание защиты от неё может и не получиться. Как мы видим, агентство не в чем винить, на его месте так поступили бы многие.

Выяснив, в чём планетоходы уступают космонавтам и почему тем вполне под силу полёт на другие планеты, стоит упомянуть и о принципиальных недостатках пилотируемой космонавтики. Главным из них является то, что она рассматривается политиками как типичная гонка престижа - нечто вроде средства национального самоутверждения. В итоге её часто используют именно в этом качестве, в ущерб интересам как самой космонавтики, так и наук, связанных с изучением внеземного пространства.

Один из наиболее известных примеров - спешка СССР и США во время инициированной политиками лунной гонки. В результате американцы, например, так торопились обогнать конкурентов, что не успели отработать нормальные скафандры для лунных прогулок. От этого у астронавтов на Луне не было физической возможности согнуть ногу в колене, отчего они не ходили, а прыгали , лишь слегка сгибая ноги на манер игрушечных зайчиков, работающих от батареек:

Ничего комичного в этом не было: ходить подобным образом на значительное расстояние не слишком удобно, отчего в США были специально созданы лунные автомобили и даже лунные мопеды. Однако к первой высадке на Луне из-за спешки (всё та же гонка престижа) ничего этого подготовить не успели, из-за чего первым людям на Луне пришлось работать на удалении не больше 60 метров от посадочного модуля. По современным американским оценкам, с нормальным скафандром скорость пешего передвижения астронавтов была бы не ниже средней скорости, на которой удалось эксплуатировать луномобили.

Как бы то ни было, справиться с настроем "первые любой ценой" в последующих посадках на Луне всё же удалось. Хуже было то, что весь американский проект с "Сатурнами" строился по принципу "любой ценой, но как можно быстрее". Из-за этого он был так дорог, что, кроме как в рамках гонки престижа, эксплуатировать его было слишком накладно, что и привело к сворачиванию полётов. Однако с окончанием лунного проекта привычка политиков рассматривать космонавтов как средство информационной войны никуда не делась. Их главной задачей де-факто часто становилась демонстрация того, что "а вот здесь мы первые" - со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями.

После поражения в лунной гонке руководство СССР встало на путь сокращения космических расходов. Набор лозунгов в стиле "И на Марсе будут яблони цвести" сменился на известную брежневскую фразу: "Исследования с помощью долговременных орбитальных станций - магистральный путь в освоении космоса". Называя вещи своими именами, концепция эта была продиктована стремлением сохранить лидерство на фоне США, в ту пору не имевших крупных успехов с подобными станциями. Раз здесь у нас есть преимущество - его надо использовать, рассудило руководство. Тем более что прибытие на Луну после американцев явно не дало бы советской космонавтике возможность чувствовать себя первой в мире.

Чтобы лучше всего оценить эффективность этой стратегии, обратимся к одному из самых известных обитателей таких станций - космонавту Гречко. Как он констатирует, "постоянно пилотируемая орбитальная станция не оптимальное решение. Там эффективность как у паровоза... У орбитальных станций очень маленький КПД, несколько процентов". Как раз их, по его мнению, и есть смысл заменять автоматическими обсерваториями типа "Хаббла". Ну а человек, по мнению космонавта, нужен лишь для выполнения задач, с которыми автоматы не справляются, - вроде ремонта тех же станций и межпланетных перелётов.

Обратимся к цифрам: создание и десятилетие эксплуатации МКС оценивались в 157 миллиардов долларов, однако первым десятилетием срок её работы (до 2024 года) не закончился, а значит, эта цифра ещё значительно возрастёт. Учитывая, что шесть полётов на Луну обошлись в своё время США менее чем в 170 миллиардов долларов (сегодняшних), становится несложно понять, что именно Гречко имел в виду под эффективностью "как у паровоза". По сути, самой значимой целью МКС сегодня являются не эксперименты, которые могли бы поставить и автоматы, а простое сохранение умения запускать людей в космос, которое после лунной программы больше особо не к чему приложить. Как показывает опыт США, отказавшись раз от той или иной технологической практики (полёты на ракетах, свёрнутые в пользу шаттлов), вернуться к ней довольно тяжело: американские астронавты не летают в космос на своих кораблях уже пять лет и вряд ли смогут сделать это в ближайшие годы.

Гречко, ещё много лет назад отметил , что у российской космонавтики шансов сохранить лидерство не так много, потому что "стратегия наша неправильная... мы планируем в основном с МКС, а денег на МКС и на межпланетные полёты не дают". И в самом деле: трудно одновременно финансировать и станцию стоимостью с лунную программу, и полёты куда-то дальше неё.

Подведём итоги: пилотируемой космонавтике трудно найти приемлемую альтернативу в настоящем детальном исследовании планет и спутников Солнечной системы. Длящийся десятилетия отказ от неё в пользу исследований автоматами и программа орбитальных станций - очередная замена масла маргарином. С той, правда, разницей, что орбитальный "маргарин" пока обходится не дешевле лунного "масла". Однако в ближайшие годы ожидать какого-либо изменения в этой ситуации не приходится. Как отмечают в том же NASA, электоральный цикл в США слишком короток, чтобы политику имело смысл бороться за рейтинги, продвигая полёт к другой планете. Ну а Россия в настоящий момент просто не в том состоянии, чтобы в одиночку предпринять что-то подобное. Каких-то сдвигов в исследовании дальнего космоса стоит ожидать, только если внешний, нетрадиционный игрок расшатает сложившийся баланс сил и заставит ведущие страны мира вновь включиться в космическую гонку.