Последний космический шанс - Антон Первушин

Давайте взглянем на орбитальные станции с позиций стратегии. В начале 1970-х годов круг задач, решаемых космонавтами на станциях, сводился к изучению околоземного пространства, медико-биологическим экспериментам, астрономическим наблюдениям и военной разведке. К концу десятилетия беспилотные средства могли выполнить большую часть этих задач. Тяжелые автоматические лаборатории и биоспутники двигали науку о ближнем космосе и его влиянии на живые организмы быстрее и эффективнее. Телескопам на станциях, управляемым вручную, составили серьезную конкуренцию орбитальные телескопы, управляемые с Земли. Разведывательные аппараты стали более оперативны, долговечны и обходились военным дешевле содержания «Алмазов». Существование обитаемых станций требовало обоснования, и к концу 1970-х в прессе все чаще можно было встретить словосочетания «внеземная индустрия» и «космический завод». При этом всячески выпячивалось, что такая индустрия и такие заводы прямо-таки обогатят народное хозяйство. Что же предлагалось производить? Сверхчистые кристаллы, однородные металлы, эвтектические сплавы, композитные материалы, особые лекарства и даже парфюмерию. При этом авторы, пишущие во славу орбитального строительства, уверенно обещали, что со временем могут появиться какие-то новые технологии, которые потребуют сооружения все более обширных космических поселений, а значит, понадобятся сотни подготовленных космонавтов-монтажников, космонавтов-ремонтников, космонавтов-инженеров.

Как раз на конец 1970-х годов пришелся пик дискуссии вокруг проекта гигантских космических колоний-цилиндров, предложенного американским физиком Джерардом О’Нейлом. Известный английский писатель Артур Кларк, всегда оптимистично смотревший в будущее, даже написал роман «Свидание с Рамой» (“Rendezvous with Rama”, 1973), популяризирующий концепцию О’Нейла. Несмотря на исключительную дороговизну и техническую сложность прототипа колонии-цилиндра, о ней любили рассуждать футурологи и фантасты, а картинки с видами этой колонии регулярно публиковались в журналах. Никто даже не пытался осознать, а зачем нужна такая колония, что она может дать человечеству в плане освоения космоса. Предполагалось, что главное – построить, а задачи придумаются сами собой. Ясно, что такой подход по сути утопичен и способен лишь завысить пустые ожидания. Что характерно президент Рональд Рейган одобрительно отнесся к концепции О’Нейла, и в 1985 году НАСА провело исследование, посвященное возможности строительства колонии-цилиндра в течение пятидесяти лет, однако гибель шаттла «Челленджер» поставила крест на каких-либо дискуссиях о массовом прорыве в космос.

Идеология «внеземной индустрии» выглядела эффектно, но только на первый взгляд. Произошло примерно то же самое, что и с проектами атомных ракет, о которых мы говорили в первой главе. Активно популяризировалась и продвигалась сама идея, а технологические аспекты оставались в тени. Однако именно их и надо было обсуждать. Прежде всего следовало ответить на вопрос: зачем космическому производству человек? Тонкие технологические процессы (например, выращивание тех же сверхчистых кристаллов) особо чувствительны к внешним воздействиям, а человек в стесненных условиях орбитальной станции невольно становится источником таких хаотических воздействий. Системы жизнеобеспечения, вентиляция, атмосфера – все они создают помехи для работы высокотехнологичных устройств. Окупается ли в таком случае присутствие человека? Только в одном случае – если он выступает ремонтником. И снова вопрос: должен ли ремонтник постоянно находиться на производстве или все-таки лучше посылать его туда, когда ситуация выходит из-под контроля? И если мы принимаем такую схему, то может ли быть эффективным ремонт? Проблема встала в полный рост еще во время самых первых технологических экспериментов. Так, во время знаменитого тройного полета «Союзов», о котором я упомянул выше, на «Союзе-6» космонавты Георгий Шонин и Валерий Кубасов разместили в бытовом отсеке автоматическую установку «Вулкан» для проведения сварки металлов, а сами загерметизировались в спускаемом аппарате – и были потрясены, когда, открыв лаз после завершения эксперимента, обнаружили, что установка прожгла монтажный стол и «добралась» до корпуса. Первый же опыт едва не закончился катастрофой. Специалисты прекрасно осознают опасность процедур, использующих высокие температуры и давления, посему опытные установки стараются помещать в изолированные отсеки, а процесс максимально автоматизируется. И тогда зачем там космонавт?..

Есть еще один аспект, о котором почему-то всегда забывают энтузиасты орбитального строительства. Мы уже отмечали, что основоположники ракетостроения предлагали развернуть большие орбитальные станции на высотах порядка 1000 км, однако в начале космической эры выяснилось, что орбиты выше 500 км фактически закрыты: воздействие радиационного пояса столь значительно, что космонавты погибнут от лучевой болезни, а полупроводниковые схемы быстро деградируют. А ведь на небольших высотах все еще заметно воздействие атмосферы, которая, кстати, «разбухает» под солнечными вспышками – космические аппараты тормозятся и падают. Понятно, что чем больше конструкция, тем быстрее она тормозится и тем больше ракет надо запускать, чтобы корректировать ее орбиту. И понятно, что возрастают риски: если что-то пойдет не так в космосе (например, космический корабль повредит стыковочный узел) или на Земле (например, сократят финансирование), то станция может потерять управляемость и несколько месяцев нарезать круги по орбите, пугая население до икоты угрозой своего неумолимого падения – как пугала американская “Skylab” Способна ли окупиться такая «индустрия»?

В то же время прогресс не стоит на месте. Многие процессы, для которых требуются «космические» условия, научились воспроизводить на Земле. Существуют башни невесомости и специально оборудованные самолеты, в которых при пикировании возникает динамическая невесомость. Если нужен длительный процесс, то логично строить небольшие автоматизированные платформы, благо системы дистанционного и автономного управления бурно развиваются и во многих производственных сферах уже вытеснили человека. Существование такой платформы на орбите можно поддерживать куда дольше, чем обитаемой станции, при меньших затратах и без угрозы для жизней экипажа. Примером может служить орбитальный телескоп «Хаббл» (“Hubble”) – он находится на круговой околоземной орбите высотой 570 км с апреля 1990 года и продолжает работать поныне, хотя собранная им информация превысила возможности по ее научному анализу – многие из выдающихся открытий телескопа были замечены ретроспективно. Особую пикантность истории этого орбитального телескопа придает тот факт, что он был выведен на орбиту в неисправном состоянии. Чтобы начать его эксплуатацию, американцам в декабре 1993 года пришлось отправить к нему ремонтников на новом шаттле «Индевор» (“Endeavour”). В последующие годы астронавты НАСА еще четыре раза летали к телескопу, чтобы заменить оборудование на более совершенное. Ни одно из астрономических наблюдений, проведенных экипажами орбитальных станций, не сравнится с тем, что делал и делает «Хаббл». Думается, что если когда-нибудь на орбитах и появится промышленное производства, за основу будет взят опыт телескопа «Хаббл», а не станций «Салют» или «Мир».

И еще одно. Низкие орбиты быстро засоряются космическим мусором. Обитатели орбитальных станций вынуждены считаться с этой проблемой, ведь любой достаточно крупный обломок представляет угрозу. Платформы можно поднимать выше станций, избегая этой опасности – благодаря специальной защите современная микроэлектроника способна противостоять воздействию радиационных поясов.

С позиций стратегии существование такого большого и дорогого комплекса, как «Мир», могло быть оправдано, только если бы он был прототипом межпланетного корабля, но как раз в этом качестве «Мир» рассматривался в последнюю очередь. Из-за экономических проблем главной и в сущности единственной задачей комплекса стало поддержание для России статуса космической державы. В начале 1990-х годов все шло к тому, что история отечественной пилотируемой космонавтики завершится быстро и бесславно, но встречные интересы объединили бывших конкурентов по «космической гонке» и «Мир» был спасен.

Дам небольшую справку о достижениях орбитального комплекса «Мир». Базовый блок «Мира» (17-КС) массой 21 т запустили ракетой «Протон» 20 февраля 1986 года. Блок состоял из четырех отсеков: переходной отсек, рабочий отсек, переходная камера и агрегатный отсек. Внутри «Мир» был намного просторнее предшествующих советских станций: объем только базового блока составлял 90 м3 против общего объема 86 м3 станции «Салют-7», но главное – переходной отсек обладал четырьмя стыковочными узлами, что позволяло наращивать комплекс в любом направлении. Специально под эксплуатацию «Мира» были еще раз доработаны корабль и ракета – теперь на орбиту летал корабль «Союз ТМ» (7К-СТМ), а выводила его ракета «Союз-У2».