Последний космический шанс - Антон Первушин

В феврале 2003 года погибла «Колумбия», и полеты шаттлов к МКС прекратились на два с лишним года – вся тяжесть обеспечения МКС легла на российские «Союзы» и «Прогрессы». Несмотря на очевидные затруднения, президент Джордж Буш-младший в свои выступлении 14 января 2004 года в штаб-квартире НАСА заверил всех заинтересованных лиц, что станция будет достроена до 2010 года, поэтому полеты оставшихся шаттлов придется возобновить. В той же речи он пообещал, что к 2010 году будет разработан и испытан новый пилотируемый космический корабль, который не только обеспечит снабжение МКС, но и полеты на Луну – первую высадку президент наметил на 2014 год.

Международная космическая станция на орбите

Хотя обещания остались на словах, Международная космическая станция была достроена. В июле 2005 года шаттл «Дискавери» прилетел к МКС впервые после гибели «Колумбии». Полеты продолжались до июля 2011 года – последним шаттлом, побывавшим на орбите, стал «Атлантис» (миссия STS-135). За эти шесть лет станция заметно выросла, в состав добавились: американский соединительный модуль «Гармония» (“Harmony”, Node-2), европейский лабораторный модуль «Колумбус» (“Columbus”), канадский робот-манипулятор «Декстр» (“Special Purpose Dexterous Manipulator”), японская исследовательская лаборатория «Кибо» («Надежда»), два российских малых исследовательских модуля «Рассвет» (МИМ-1) и «Поиск» (МИМ-2), американский жилой модуль «Транквилити» (“Tranquility” с англ. «Спокойствие», Node-3), европейский модуль панорамного наблюдения «Купол» (“Cupola”) и итальянский многоцелевой модуль PMM (“Permanent Multipurpose Module”, «Леонардо»).

Общая масса МКС составляет на сегодняшний день около 420 т – она в три с лишним раза тяжелее «Мира». Представить себе, что такая махина когда-нибудь сойдет с орбиты, просто страшно. Впрочем, бросать МКС никто не собирается – наоборот, станцию предполагают активно эксплуатировать по 2024 год включительно, и уже идут разговоры о том, что работы на ней продолжатся и после этого срока.

Как водится, строительство МКС обошлось дороже, чем предполагали, а ее эксплуатация требует весьма значительных сумм – по оценкам экспертов, расходы вдвое превысят расчетный бюджет (только США потратят 100 млрд долларов). Что же американцы и весь остальной мир получат взамен? Что получит Россия, вклад которой в МКС трудно переоценить (в настоящее время наше государство тратит на эту программу почти 1,5 млрд долларов в год)? Список научных исследований, которые осуществляются на станции, до боли напоминают аналогичный список для комплекса «Мир»: астрофизика и геофизика, исследование околоземного пространства и протекания технологических процессов в условиях микрогравитации, большая программа медико-биологических экспериментов, испытания демонстраторов технологий и рекламно-обучающие мероприятия. Все это важно и интересно, но вызывает и критику. Независимые эксперты указывают на то, что многие из экспериментов с тем же успехом можно было провести на Земле; что расходы не окупаются; что экспедиции посещения из шести человек большую часть своего времени тратит на поддержание жизнеспособности, а не на исследования. В особом положении находятся и российские космонавты – погоня за рентабельностью оборачивается тем, что они выполняют массу работ, связанных с обслуживанием иностранного оборудования и иностранных научных программ. Шага вперед не получилось, МКС повторяет историю «Мира».

Существование долговременных обитаемых станций имело бы смысл только в одном случае: если бы они проектировались как прототипы будущих межпланетных кораблей. Однако достаточно бегло взглянуть на комплекс «Мир» и на МКС, чтобы понять: они вряд ли подходят для выполнения задач дальнего космического полета – перед нами связка лабораторных модулей и огромные панели солнечных батарей, обеспечивающих эти модули энергией.

Доходит до смешного. Для обоснования необходимости поддержания МКС придумываются самые экзотические проекты. Сравнительно недавно мне пришлось услышать об идее создания на станции большого «стапеля», на котором космонавты будут собирать из готовых блоков межпланетные аппараты, перед тем как отправить их к Марсу или Юпитеру. Тот, кто это предложил, очевидно, не знает, как трудно работать в неповоротливом скафандре, каких неимоверных усилий это требует и каким опасностям подвергается космонавт. Ей богу, проще и дешевле все-таки собрать аппарат на Земле.

По схожему пути пошли и китайцы. 29 сентября 2011 года на орбиту ими была выведена станция «Тяньгун-1» («Волшебный дворец-1», проект 921-2) массой 8,5 т. Планировалось, что станция проработает на орбите два года, а использовать ее будут для отработки процедуры стыковки с пилотируемыми кораблями «Шэньчжоу», а также для проведения медицинских и технологических экспериментов. Так и произошло. Первая стыковка была осуществлена в беспилотном режиме («Шэньчжоу-8»), затем состоялось два полета к станции кораблей с экипажами из трех человек («Шэньчжоу-9» и «Шеньчжоу-10»); примечательно, что в состав обоих экипажей входили женщины. В 2016 году планируется запуск новой станции – «Тяньгун-2».

Знакомо, не правда ли? Впрочем, китайцам такой опыт необходим – развитие национальной космонавтики КНР требует прохождения определенных обязательных этапов для расширения возможностей проникновения во внеземное пространство. Но вот зачем нужна МКС, не могут внятно объяснить даже в НАСА. Хотя ответ существует.

Можно, конечно, спорить, но, на мой взгляд, самым значительным достижением в истории орбитальных станций стал рекордный полет врача-исследователя Валерия Полякова, который провел на станции «Мир» более 437 суток, своим примером доказав, что человек способен без вреда для здоровья совершить столь длительный космический рейс. Долговременные орбитальные станции нужны именно для этого – изучать жизнь человека в новой среде обитания. И чем больше испытуемый космонавт там пробудет, тем лучше. Такой опыт бесценен, и его практически невозможно воспроизвести на Земле. А еще – орбитальные станции позволяют испытать системы жизнеобеспечения, которые когда-нибудь будут стоять на больших межпланетных кораблях. Есть только одна проблема: такие системы имеет смысл конструировать и испытывать, если мы точно знаем, куда собираемся отправить корабль и какие ресурсы для такого рейса потребуются. Но, к сожалению, мы этого пока не знаем…

Итак, мы установили, что развитие пилотируемой космонавтики сдерживается отсутствием надежных и достаточно мощных ракет-носителей, которые могли бы выводить на опорную околоземную орбиту готовые блоки массой порядка ста тонн. Именно их характеристики определяют пространство возможностей: что мы можем сделать в космосе хоть завтра, а что не можем сделать даже теоретически.

Однако чем больше ракета, тем она дороже, тем более разветвленная инфраструктура ей требуется и тем сложнее она в эксплуатации – любая ошибка оборачивается многомиллионными убытками и сказывается на определении дальнейших приоритетов. В 1960-е годы инженерам удалось обойти проблему грузоподъемности с помощью концепции орбитальной станции – т. е. снизить общий вес корабля за счет соединения и разъединения его модулей на разных этапах выполнения космической миссии. Позднее концепция была востребована для закреплении в ближнем космосе, и на начальном этапе это выглядит разумным. Дистанционная разведка изменила представления о реальном устройстве Солнечной системы, и требовалось понять, какие ресурсы понадобятся для расширения космической экспансии.

В то же время предпринимались попытки уменьшить расходы на космонавтику за счет создания многоразовых аэрокосмических систем, причем американская система «Спейс Шаттл» фактически задала моду: в Советском Союзе началась разработка системы «Энергия-Буран», в других странах появились проекты космопланов. Катастрофа шаттла «Челленджер» заставила усомниться в оптимальности «модной» схемы, а гибель шаттла «Колумбия» привела к пересмотру всей стратегии.

Современная пилотируемая космонавтика сосредоточилась вокруг Международной космической станции. Несмотря на продемонстрированный положительный опыт эксплуатации национальной китайской станции «Тяньгун-1», сегодня представляется очевидным, что масштабные перспективные задачи, которые ставились перед орбитальными станциями, не решаются на МКС и вряд ли будут решены на «Тяньгун-1» (с учетом того, что китайцы фактически воспроизводят устаревший советский опыт). В XXI веке нет смысла использовать обитаемые орбитальные станции как разведывательные или ударные комплексы, как заатмосферные обсерватории или как космические заводы – все эти функции предпочтительнее доверить автоматизированным платформам. Обитаемая орбитальная станция может и должна решать только одну большую задачу – служить научно-исследовательской лабораторией, нацеленной на изучение взаимодействия живых организмов с космической средой. Чем больше будет собрано данных об этом взаимодействии, тем проще будет конструировать замкнутую биосферу межпланетного корабля. Любые другие функции выглядят надуманными.