Последний космический шанс - Антон Первушин

Станция «Луна-Глоб-2» схожа по компоновке с первой, однако вместо стационарного аппарата на поверхность отправится полноценный «луноход», который сможет исследовать приполярные зоны более подробно, выбирая место для будущей базы. Этот проект успел претерпеть серьезные изменения. Сначала «потерялся» картографический аппарат, а затем и «луноход» попал под сокращение – посадочную платформу приобрели для своего планетохода индийцы; они же и собираются запустить весь комплект на своей ракете GSLV-2 – теперь проект называется «Луна-Ресурс» и по сути является повторением знаменитой программы советских «Луноходов» (1970–1971 и 1973 годы).

Проект «Луна-Грунт», как следует из названия, подразумевает взятие проб лунного грунта и доставку его на Землю для изучения в лаборатории. Разумеется, и такой опыт важен с точки зрения науки и планирования будущей базы, но и он не является чем-то принципиально новым – то же самое давным-давно проделали станции, созданные под руководством Георгия Бабакина: «Луна-16» (сентябрь 1970 года), «Луна-20» (февраль 1972 года), «Луна-24» (август 1976 года).

В том, что НПО имени С. А. Лавочкина собирается воспроизвести советский опыт нет ничего зазорного; просто нужно помнить, что «гонка» за приоритетами в этой области закончилась, и заниматься новыми проектами надо тщательно, без спешки – с прицелом на максимально достижимый результат. А он может оказаться весьма впечатляющим, особенно если изыскания, проведенные посредством станций «Луна-Глоб» и «Луна-Грунт», докажут существование ледяных «озер» в «холодных ловушках».

Самым новаторским среди вышеперечисленных проектов является «Лунный полигон» (другое название – «Автоматическая лунная база»). Он предусматривает доставку на обследованную ранее площадку специализированных научных модулей: ультрафиолетового телескопа «Спектр-УФ», инфракрасного телескопа «НИКА-И», радиотелескопа «Спектр-Р», рентгеновского телескопа «Спектр-РГ», оптического телескопа «HST». Впервые в истории на Луне будет развернута полноценная обсерватория.

Пилотируемая программа первого этапа подразумевает начало глубоких изменений в существующей наземной инфраструктуре обеспечения космических полетов. Грузоподъемности ракет «Союз» и «Протон» явно не хватает для реализации полноценных экспедиций. Поэтому Государственный космический научно-производственный центр имени Михаила Хруничева (ГКНПЦ имени М. В. Хруничева) с 1995 года ведет разработку семейства ракет-носителей «Ангара» на кислородно-керосиновых двигателях. Преимущество этих ракет в том, что они собираются из универсальных ракетных модулей (УРМ) под конкретную грузоподъемность и поставленную задачу. К примеру, «Ангара 1.1» (всего один УРМ) сможет выводить на орбиту 2 т, а «Ангара-А5» (пять УРМ) – 24,5 т. Самой мощной из проектируемых является ракета «Ангара-А7» (семь УРМ): она будет способна вывести 35 т на околоземную орбиту. Причем эти значения приводятся для широты северных площадок Плесецка (63° с.ш.), а на южных широтах они будут больше за счет вращения Земли. Интересно, что мощный двигатель РД-191, который устанавливается в универсальный ракетный модуль, создан на основе четырехкамерных двигателей, применявшихся на ракете «Энергия», а ныне используется в составе ракеты «Зенит», которая очень неплохо зарекомендовала себя на рынке космических услуг.

Для коммерческих беспилотных запусков «Ангары» создается специальный стартовый комплекс «Байтерек» на Байконуре, а запуски пилотируемых экспедиций будут перенесены на новый космодром Восточный, возведение которого ведется в Амурской области, рядом с поселком Углегорск. Там же будут построены новые комплексы для ракеты «Союз-2». Первые запуски с нового космодрома планируется начать в декабре 2015 года или в начале 2016 года, а с 2018 года туда планируется перевести всю пилотируемую космонавтику России.

Тяжелая ракета-носитель «Ангара-А5» готовится к запуску

Грузоподъемность ракет «Ангара» уже позволяет задуматься о серьезном освоении Луны. Для разгона до второй космической скорости можно использовать блоки «Фрегат» (НПО имени С. А. Лавочкина) или «Бриз-М» (ГКНПЦ имени М. В. Хруничева). Для транспортировки крупногабаритных грузов между околоземной и окололунной орбитами предлагается создать многоразовый буксир «Геркулес» (17Ф11) с ядерной энергетической установкой. Его эксплуатация, по мнению разработчиков из РКК «Энергия», позволит сократить количество необходимых для развертывания лунной базы запусков в три, а то и в шесть раз!

Первые экспедиции к Луне с ее облетом можно совершать и на корабле «Союз», модифицированном до версии «Союз ТМА-М», который называют «цифровым», потому что бортовое оборудование в нем наконец-то переведено на современную элементную базу. Однако для более серьезных рейсов нужен корабль следующего поколения. Его конструируют опять же в РКК «Энергия», начиная с апреля 2009 года. В официальных документах он называется неудобоваримо: ППТС (Перспективная пилотируемая транспортная система) или ПТК НП (Пилотируемый транспортный корабль нового поколения), но в прессе и среди конструкторов за ним давно закрепилось красивое имя «Русь». Визуально он выглядит короче «Союза», но гораздо шире его, что позволяет разместить шесть космонавтов. Масса корабля – 12 т при полетах на околоземной орбите и 16,5 т при полетах к Луне (причем туда могут отправится только четыре космонавта вместо шести). «Русь» будет многоразовой, один корабль планируется использовать до десяти раз, а гарантируемая длительность автономного полета с экипажем должна быть не меньше тридцати дней.

Изначально в РКК «Энергия» собирались создать под «Русь» новую ракету «Русь-М», но проект был заморожен, поскольку ему так и не удалось вырваться за стадию эскизного проектирования, в то время как универсальный ракетный модуль «Ангары» дважды прошел испытания в составе южнокорейской ракеты «Naro-1» (KSLV-1, Korea Space Launch Vehicle #1). Сегодня выбор в пользу «Ангары» окончательно закреплен, ведь две ее модификации были успешно запущены с космодрома Плесецк: «Ангара 1.2» стартовала 9 июля 2014 года, «Ангара А5» – 23 декабря 2014 года.

Остается еще определить, как будет выглядеть посадочный модуль лунного корабля. РКК «Энергия» и ГКНПЦ имени М. В. Хруничева предлагают разные варианты такого модуля, но сходятся они на том, что вначале имеет смысл ограничиться кратковременными (до шести дней) высадками экипажей из трех космонавтов. Причем лунный модуль и корабль с экипажем будут доставляться к Луне по отдельности (не как в «Аполлоне») и стыковаться уже на окололунной орбите. Тяжелая ракета-носитель «Ангара-А5» в таком случае позволяет обойтись двумя запусками.

Второй этап освоения Луны начнется с возведения обитаемой лунной базы «минимальной конфигурации», которая будет включать: три герметичных модуля (командно-жилой, складской и научно-исследовательский), ядерную энергоустановку и три планетохода. Тут тоже есть варианты. Можно оборудовать модули на окололунной орбите в составе станции, а потом спустить их на Луну, а можно отправлять их прямо с Земли, доставляя к Луне межорбитальным буксиром. Масса всей базы с оборудованием составит 60 т, причем один модуль должен весить не более 10 т (прототип – модуль «Квант» орбитальной станции «Мир»). Постоянно на базе будут находиться три космонавта, длительность экспедиции – полгода, общий срок эксплуатации – пятнадцать лет. То есть программа первого и второго этапов займет двадцать лет.

После того как человек обустроится на Луне, проведет там ресурсные изыскания и наладит первичное производство, можно будет приступить к третьему этапу, о котором разработчики РКК «Энергия» пока имеют весьма смутное представление. Но уже ясно, что он будет связан с созданием лунной индустрии, когда из реголита начнут добывать все необходимое для расширения базы: кислород, металлы, кремний. Переход на самообеспечение позволит снизить грузопоток с Земли и построить полноценный космопорт, откуда когда-нибудь экипажи будут стартовать к другим планетам.

Четвертый этап начнется в то время, когда на лунной базе будут постоянно находиться несколько десятков человек. Разработчики полагают, что произойдет это не ранее, чем через тридцать лет после начала интенсивного освоения Луны. Рядом с первой базой вырастет город, рассчитанный на сотни жителей и снабжаемый всем необходимым за счет местных ресурсов. Поскольку это огромное сооружение будет находиться под слоем грунта, то потребуются горнопроходческие машины. Для обеспечения колонистов свежим мясом и овощами будут возведены фермы и оранжереи. Для облегчения транспортировки грузов с Луны планируется развернуть электромагнитные катапульты – первая космическая скорость там намного меньше земной (1,68 км/с), а потому местная космонавтика может обойтись без баллистических ракет на жидком топливе. В XXII веке мощная межпланетная инфраструктура позволит использовать Луну в качестве источника неисчерпаемой энергии – как за счет гелия-3, так и за счет солнечной энергии, передаваемой по беспроводной технологии. Кроме того, разработчики программы надеются, что когда-нибудь человечество перенесет на Луну все вредное для экологии производство, превратив Землю в планету-сад – но это, как вы понимаете, уже чистый утопизм.