загрузка...

Космос будущего

  • 16.06.2010 / Просмотров: 7859
    //Тэги: Гордон   техника   человек  

    Являются ли известные достижения космической техники покорением космоса или лишь неудачной попыткой приспособиться к условиям взаимного сосуществования? И так ли важны космические исследования для основной массы жителей Земли - не есть ли это выбор небольшого числа энтузиастов и учёных? О космических проектах, их сложном содержании, возможном развитии в ближайшем и обозримом будущем, достижимых пределах функционирования людей и автоматов, о том, что получает и чем платит Земля при этом, сегодня после полуночи доктора физико-математических наук Георгий Гречко и Александр Платонов.

загрузка...







загрузка...

Для хранения и проигрывания видео используется сторонний видеохостинг, в основном rutube.ru. Поэтому администрация сайта не может контролировать скорость его работы и рекламу в видео. Если у вас тормозит онлайн-видео, нажмите паузу, дождитесь, пока серая полоска загрузки содержимого уедет на некоторое расстояние вправо, после чего нажмите "старт". У вас начнётся проигрывание уже скачанного куска видео. Подробнее

Если вам пишется, что видео заблокировано, кликните по ролику - вы попадёте на сайт видеохостинга, где сможете посмотреть этот же ролик. Если вам пишется что ролик удалён, напишите нам в комментариях об этом.


Расшифровка передачи


Александр Гордон. …вся вот эта практика и роман-
тика этого взлёта была необходима. Он же был страст-
ным последователем Фёдорова. Он верил в физиче-
ское воскрешение всех умерших, и не мог не задать
себе вопрос, а где же они будут жить-то, после того как
воскреснут? И вот тогда возникла идея – надо неме-
дленно найти и колонизировать планеты, уничтожив на
них всё, что там могло быть, чтобы освободить место
для будущих жизней всех этих воскресших. Это, конеч-
но, наивно, теологично, но это был первый посыл. А
потом всё так или иначе развивалось в этой парадиг-
ме, простите меня за научное слово, потому что если
не колонизировать планеты, то уж найти – точно – по-
лезные ископаемые. И горизонт всё время расширяет-
ся – мы сможем долететь туда, мы сможем долететь
сюда. И вот наступил XXI век…
Георгий Гречко. Циолковский сформулировал так:
«Найти бездну могущества и горы хлеба».
Александр Платонов. «Человечество не останется
вечно на Земле» и так далее.
Александр Гордон. Да, да, да. Так вот, мне-то кажется, что совер-
шенно понятно на сегодняшний день, поправьте, если
я ошибаюсь, что человечество останется вечно на Зе-
мле, что самые грандиозные космические проекты ни-
кого на этой Земле счастливее не сделали. Что этот
романтический порыв к звёздам – «И на Марсе будут
яблони цвести» – он всё-таки сменился таким прак-
тическим взглядом на ближайший космос с его есте-
ственными совершенно плодами, тем, что он даёт – и
связь, и разведку, можно перечислять достаточно дол-
го.
Георгий Гречко. А мне понравилась другая идея, что Марс ко-
гда-то имел такие же условия существования, как и Зе-
мля. Но потом случилась какая-то катастрофа, и он по-
терял атмосферу, потерял почти всю воду. И нам нуж-
но лететь на Марс, разобраться, почему это случилось,
потому что то же самое может случиться с Землёй. На-
до найти противоядие, и когда это случиться с Землёй,
перебраться на Марс.
Александр Гордон. Вообще, были, я даже где-то читал об этом,
очень серьёзные планы терроризации Марса, вплоть
до заселения его какими-то…
Георгий Гречко. Да, модуль за модулем соединять между собой.
Александр Платонов. Но всё дело в том, что сейчас уже есть в Аме-
рике фирма, которая торгует…
Александр Гордон. Землёй на Марсе?
Александр Платонов. Нет, на Луне. И стоит это около 45 долларов за
7 соток. Пожалуйста.
Александр Гордон. За 7 – не за 6, а за 7?
Александр Платонов. Да, именно 7 соток. А вообще, я думаю, что всё
дело в том, что, конечно, была мечта, люди смотрели
в небо. И ждали этого. А сейчас это стало обыденно.
Когда первый спутник запустили, ведь толпа стояла на
площади Маяковского, я это видел, и смотрела в небо.
А сейчас никто на это внимания не обращает. Это пре-
вратилось в обыденность просто.
Георгий Гречко. Но всё-таки, знаете, что я хочу заметить, чтобы
оправдать Циолковского и сказать, что не всё обыден-
но, и что меня потрясло. Вот этот утопавший когда-то
в грязи домик, это Россия ещё, и изданный Циолков-
ским за свои деньги труд, маленький, на серой плохой
бумаге. И название – «Причина космоса». Я вот доктор
физматнаук, я такую задачу даже не могу поставить, а
он её обсуждает, решает.
Александр Платонов. Естественно, мысль идёт впереди, это верно.
Георгий Гречко. Так что ещё осталось в космосе, что можно ис-
кать.
Александр Гордон. А всё-таки, давайте попробуем разобраться, что
осталось в космосе? Потому что уже совершенно по-
нятно, что затраты, связанные, например, с пилотиру-
емым полётом на Марс, как бы близко он не обсуждал-
ся и не планировался, они, скорее всего, никаких осо-
бых результатов не принесут.
Георгий Гречко. Подождите, у американцев есть совершенно
конкретный план, который сейчас более-менее выри-
совался, где-то к 2014-му году совершить пилотиру-
емый полёт на Марс. Причём, когда говорят о том,
что дорого, то один человек посчитал, что если в Со-
ветском Союзе 100 миллионов работающих и каждый
даст на эту программу 30 рублей, то уже набирается
сумма вроде бы годная на это.
А я ещё иначе говорю, пусть каждая страна сокра-
тит военные расходы всего на 1%, при этом никто не
пострадает, потому что все одинаково сократят, а это-
го как раз хватит на пилотируемый полёт на Марс. Так
что не так уж и дорого…
Александр Гордон. А зачем пилотируемый полёт на Марс?
Георгий Гречко. Сейчас скажу. Кроме того, когда американцы
затратили 20-25 млрд. долларов на Луну, они верну-
ли больше, потому что на технологиях, которые были
разработаны для этого полёта, они заработали потом
больше.
Александр Платонов. Это, вообще, конечно, одно из достоинств кос-
мических программ всех стран – развитие технологий.
К слову сказать, когда Никсон в своё время, после то-
го как американцы вернулись с Луны, уменьшил фи-
нансирование НАСА, то Агню (вице-президент США),
в конгрессе выступал и говорил как раз о полёте на
Марс, и о том, что одна из целей – это развитие техно-
логий, которые потом уходят в народное хозяйство. И
мы могли бы в связи с этим много примеров привести
того, что было у нас в стране, – от хотя бы первых «ли-
пучек» на пиджаках и до более серьёзных вещей.
А главное, он говорил, что у нации должна быть ве-
ликая цель, которая объединяет людей. И для них то-
гда это было полёт на Луну, а теперь на Марс.
Но я должен сказать ещё одну вещь. Вот смотрите,
летят корабли к Марсу, летит корабль к Сатурну, к спут-
никам Сатурна. Уже сейчас фактически освоен около-
земной космос, причём это мониторинг Земли, это на-
блюдение, скажем, за парниковым эффектом на Зе-
мле – страшен он или нет? А на Венере? На Венере
– 500 градусов и 90 атмосфер. И это то, что, вполне
возможно, ждёт Землю. Об этом можно долго говорить
– о результатах парникового эффекта. Совсем немно-
жечко времени остаётся, чтобы этого не было.
Георгий Гречко. Есть три разных пути: беспилотные аппара-
ты, пилотируемые, и беспилотные, но обслуживаемые
космонавтами, как «Хаббл». И просто для каждой за-
дачи – своё. Для задачи навигации, конечно, простые
спутники, беспилотные, там человек не нужен. Но для
отработки полёта на Марс – как без человека отраба-
тывать полёт человека на Марс в течение нескольких
лет? А «Хаббл» наиболее эффективен при больших
затратах, потому что, когда потребуется ремонт, чело-
век должен полететь и отремонтировать. Это тоже до-
казано. Вот и всё. То есть для каждой задачи – своё
техническое решение.
Александр Платонов. Вот показано – жизнь на Венере, эти 500 гра-
дусов, это сделал автомат. Правда, автомат дистан-
ционно управляемый – не полностью автомат. Я как
раз специалист в робототехнике, кроме того что бал-
листик, и ответ на вопрос очень непрост. Вот смотрите,
что мешает быть автомату? Надёжность. Сейчас спут-
ники работают 3 года, 5 лет, 10 лет. Рекорд – 31 год
работал их «Вояджер», который сейчас уже улетел из
Солнечной системы. 31 год – это рекорд. А так, в об-
щем, на геостационарной орбите спутник – 10 лет, а
дальше это мусор.
Георгий Гречко. А давайте возьмём другой вариант – «Хаббл», на
который было затрачено то ли 12 млрд. долларов, то
ли 19, и он сразу не заработал, потому что у него бы-
ла ошибка в оптической системе. И спасло только то,
что там было предусмотрено, что может человек при-
лететь, закрепиться и заменить. Они прилетели, поста-
вили как бы очки, и телескоп заработал – теперь мы
имеем массу таких данных, которых до него не имело
человечество, только благодаря тому, что было преду-
смотрено, когда всё нормально – он работает в авто-
мате, когда ломается – всё приспособлено, чтобы при-
летел человек.
Александр Платонов. В общем, посещение, конечно, лучше, чем
жизнь.
Георгий Гречко. Да, обслуживание, посещение.
Александр Гордон. всё-таки я хочу повторить вопрос, может быть,
чуть-чуть его скорректировав, чтобы можно было на
него ответить. Вы сказали, что у нации должна быть
великая мечта. И вы считаете, что у американцев ве-
ликой мечтой может быть сейчас полёт на Марс. Мне
кажется, что у них несколько сместились ценности.
Они занимаются более земными делами, особенно по-
сле 11 сентября, после тех злополучных событий. И
эта космическая романтика остаётся уделом всё-таки
очень немногих. Если не брать во внимание задачу вы-
полнения такой что ли «программной миссии» – «Че-
ловек на Марсе», то зачем человеку лететь на Марс?
Георгий Гречко. Тогда ответьте, зачем человек вышел из пеще-
ры? Зачем сел на бревно, переплыл через реку? За-
чем опустился в Марианскую впадину? Зачем полез
на Эверест? Зачем Линдберг перелетел океан и стал
обладать такой славой, которая ему потом во вред по-
шла? Вы вот этот вот процесс считаете случайным, ко-
гда всю жизнь человечество всё шло и шло куда-то
вперёд? Просто следующий этап – Марс, потом, может
быть, звёзды. Это не остановить. Нет, если мы опять
залезем на деревья и у нас отрастут хвосты, то пожа-
луйста.
Александр Платонов. Есть более серьёзные темы. Да, конечно, че-
ловечество стремится. И есть примерно 15% челове-
чества, которые в любой ситуации вкалывают и че-
го-то хотят. Это генетический фонд, это американские
исследования, можно более подробно рассказать. Так
вот, эти люди, конечно, всегда являются как бы пружи-
ной в обществе. А общество в целом, безусловно, не
хочет жить в замкнутой квартире. И потому плыли в
море, был принц Генрих, младший сын португальского
короля, которому ничего не светило, но судьба сложи-
лась так, что он получил в руки наследие тамплиеров и
они придумали каравеллы. И он заставил этих дрожа-
щих людей плыть в сторону, в открытый океан, в усло-
виях невидимости берегов, а к чему это привело? Бра-
зилия. Колумб тоже был португалец. И в конечном ито-
ге, конечно, есть очень серьёзные философские со-
ображения на эту тему, а именно, не может общество
жить в закрытом мире. Оно будет открывать его, так
или иначе. И, конечно, сначала хотели в море, потом в
небо, потом в космос. Сейчас, может быть, под землю
захотим, потому что земля тоже, так сказать, для нас
годиться.
Георгий Гречко. И ещё один путь – в себя. Мы ведь не знаем себя.
Вот говорят, что мозг у нас только на 5% задействован,
а зачем остальные 95? Мы не знаем ответа даже на
совсем простой вопрос – зачем мы спим? И что такое
сон? И не зря же сказано, что нет ничего более пре-
красного, чем звёздное небо над головой и внутренняя
гармония внутри. Так что можно идти куда хочешь. Но
идти надо, кто не идёт? Вот свинья, у неё шея такая,
только вниз может смотреть, но она останется свиньёй.
Вот если мы когда-нибудь перестанем смотреть на не-
бо, у нас тоже потом шея не будет никуда поворачи-
ваться.
Александр Платонов. Жора, я хочу перебить, сейчас показан асте-
роид Эрос, куда прилетел в своё время американский
полуавтомат, потому что у него было дистанционное
управление, это был подвиг на самом деле. Он кружил-
ся вокруг него, и, в конце концов, на него приземлил-
ся, приастероидился. Так вот, есть астероидная опас-
ность. И мы должны уметь бороться с этим. Сейчас мы
этого не умеем, никто не умеет. Очень многие этим за-
нимаются, большие деньги под этот страх вкладыва-
ются. Но страх на самом деле существует – вот Тунгус-
ский метеорит был и так далее.
Но с астероидами связано ещё одно. Крайне важ-
но долететь до астероида. У нас будет, может быть,
слайд, мы увидим наш отечественный проект по
полёту к Фобосу, потому что Эрос малоинтересен, он
такой же реголитный, как Луна, это переделанная ми-
крометеоритами поверхность, которая не хранит исто-
рии возникновения. А вот надеются, что именно Фобос,
спутник Марса, и астероиды другой группы хранят ре-
ликтовое вещество.
Сейчас существует две геологические теории, кото-
рые борются друг с другом. У Земли масса не соот-
ветствует её объёму. Она должна иметь другую плот-
ность, чем плотность коры, поэтому считается, что
ядро очень тяжёлое. Так вот это ядро – то ли это ме-
талл (никель, железо и так далее, которое магнитное
поле создаёт), то ли водород, как на Юпитере. И до-
быть реликтовое вещество и подтвердить ту или дру-
гую теорию, это крайне важно. Для этого, собственно,
и организуются полёты. И вообще, развитие науки не
может руководиться только вкусами общества, вот тех
60 или 80%, которые не являются пружиной. Они, так
сказать, с удовольствием будут смотреть в небо, а ко-
гда это станет обычным, то перестанут смотреть. И их
нельзя винить.
Вот как раз показывают этот Фобос, тот камешек, ко-
торый, на самом деле, отвечает на вопрос: наша нефть
бесконечная или конечная? И только космос даёт от-
вет на этот вопрос.
Академик Тимур Магаметович Энеев, который рабо-
тает у нас, в своё время…
Георгий Гречко. Потрясающий учёный.
Александр Платонов. …используя теорию Шмидта, сложил на ком-
пьютере из пыли Солнечную систему. И у него как раз
получилось, что Земля, скорее всего, гидроксильная,
что там, скорее всего, всё-таки водород. Тем более что
он всё время из земли прёт – метан и так далее, а от-
куда он берётся, непонятно.
Александр Гордон. И всё-таки, если говорить о космосе будущего,
какие перспективы у него? То есть, по каким направле-
ниям будут развиваться космические исследования?
Александр Платонов. Так можно ответить. Появился сложнейший ап-
парат «Протон». Я смею утверждать, что в эту маши-
ну вложено интеллекта гораздо больше, чем, скажем,
в «Фауст» Гёте или даже во все произведения Шекспи-
ра. Это произведение большого числа людей, работа-
ющих большое время – если просуммировать, что там
внутри. А это, на самом деле, довольно простая вещь
по сравнению с тем, что должно быть впереди. Пото-
му что если мы хотим покорить космос, не только око-
лоземное пространство, которое действительно долж-
но быть покорено, и оно уже почти покорено, а что-то
дальше и большее, то, безусловно, это должно разви-
ваться. И оно развивается. Развивается всё время.
Ионные двигатели, солнечные паруса, которые по-
зволяют сейчас, даже не тратя топливо, обогнать аме-
риканский «Вояджер». Впереди, конечно, большие ис-
следования. Вот «Буран» наш. Казалось бы, вещь, мо-
жет быть, не очень нужная, потому что задач для неё,
как считается, нет. Шаттл тоже показал свои возможно-
сти, но он намного дороже, чем обычные одноразовые
ракеты. Но дело в том, что «Буран» садился автомати-
чески.
Георгий Гречко. С первого раза! Я не верил, что он с первого раза
сядет. Отклонение – 8 минут.
Александр Платонов. Это был научный подвиг, научно-технический
подвиг. Такой же, к слову сказать, подвиг был – дости-
жение Северного Полюса ледоколом, который взло-
мал все льды. Если бы это сделали в Америке, то на
весь бы мир раструбили. У нас это осталось незамет-
ным. Но это был рекорд.
Но всё дело в том, что прошли времена Ньютона,
Пастера, прошли времена, когда один человек может
сделать большую вещь. Теперь это делается только
большими коллективами за большие сроки: 10 лет, 50
млрд. долларов. Тогда решена задача.
А вот более простые задачи, они уже, так сказать…
Георгий Гречко. А у Алфёрова не было таких миллиардов, а Но-
белевскую получил. Так что иногда мозги ещё дороже
долларов.
Александр Платонов. Он был один? Можно сказать так про Гераси-
мова, вот это действительно было открытие – человек
нашёл новый способ. Но это случается крайне редко. А
серьёзные проекты, если мы говорим про космос, да-
же про полёт в околоземное пространство, не говоря
уже о Марсе, требуют других усилий. Вот «Буран» –
это 1100 предприятий. И на каждом работает порядка
1000 человек в среднем. И они все должны работать
одновременно над одним и тем же делом. Причём, у
каждого свои интересы, и эти вектора должны иметь
проекцию на общую цель.
Александр Гордон. Но ведь так и не полетел «Буран».
Георгий Гречко. Как?!
Александр Гордон. Я имею в виду – в космос.
Георгий Гречко. Он полетел.
Александр Платонов. Он полетел и вернулся.
Георгий Гречко. Он не только полетел, он сел автоматически, че-
го американские шаттлы не могут.
Александр Гордон. А он разве выходил в космос?
Георгий Гречко. Конечно, и более того, когда он шёл на посадку…
Александр Гордон. Это я помню.
Александр Платонов. Там пришлось такой манёвр совершить, кото-
рый не ожидали.
Георгий Гречко. Да, идёт доклад: удаление от точки посадки –
3000 км, отклонение – что-то около 80 км, а ширина по-
лосы – 100 метров. Проходит минута – удаление 1000,
отклонение 40 км в другую сторону. И он сам развора-
чивается, без пилота, садится. Отклонение было 80 км,
стало буквально 3 метра, и в длину метров 10. Это та-
кое техническое достижение, которое американцам и
не снится.
Александр Гордон. Да, и что дальше с этой программой?
Александр Платонов. Не было решения отменить «Буран», а просто
прекратили финансирование. А теперь уже всё разва-
лилось. Поэтому здесь дальше ничего. А что дальше с
шаттлами, жизнь покажет. Это старый спор, как вот в
энергетике – тепловые станции или гидравлические?
Георгий Гречко. Или атомные.
Александр Платонов. Старый спор – куда деньги важнее пускать. Так
и здесь – возвращаемые пилотируемые полёты или
же…
Александр Гордон. Многоразовые.
Александр Платонов. …одноразовые – пусть даже пилотируемые.
Или посещение, как Георгий Михайлович говорит, в об-
щем, это старый спор.
Вот, между прочим, интересный слайд – на тему, как
работать людям в космосе. Человек там нужен, потому
что автомат не всё может сделать. Не может автомат
взять спутник, который вращается. Ставят человека с
манипулятором, и он его останавливает в конце концов
руками, только тогда его можно положить назад в трюм
и вернуть.
А то, что возвращаемые системы должны быть для
того, чтобы их можно было вернуть на Землю, – это
тоже техническая необходимость.
Вот, между прочим, слайд, какой, думали, будет кос-
мическая станция, и какая она на самом деле получи-
лась. И это тоже проект Циолковского. А он совсем не
похож на то, что произошло.
Георгий Гречко. А почему так получилось? Это всё предназначе-
но для того, чтобы вращать, и так создать искусствен-
ную тяжесть, чтобы человек мог выжить. А полёт наше-
го врача Валерия Полякова, проведшего полтора года
в космосе без искусственной тяжести, решил пробле-
му – не надо лететь на Марс, закручивая корабль. Это
удешевляет и упрощает проект в несколько раз.
Александр Платонов. А, вообще, трудно в космосе жить? Потому
что вопрос стоит о том, полетят ли люди на Луну, к
звёздам. На этой станции трудно жить?
Георгий Гречко. Я скажу так – когда к нам прилетел Володя Ре-
мек, чехословацкий космонавт, и первый раз сходил в
туалет, он там долго провозился, а, выйдя, сказал: ре-
бята, я и до сих пор вас уважал, но теперь уважаю ещё
больше. Александр Гордон. Но если говорить всё-таки о вещах гораз-
до более важных, чем, скажем, биотуалеты в космосе.
Мы с вами как-то говорили об этом – радиационная за-
щита. Полёт на Марс – это не неделя и не две. Полёт
на Марс – это выход за пояс Ван-Алена. Полёт на Марс
– это та самая солнечная батарея, которая неизвест-
но куда стрельнет и ещё каким зарядом. Поэтому, как
американцы собираются решить, скажем, этот вопрос?
Насколько это утяжелит и сделает более дорогим про-
ект? Я это пока себе слабо представляю.
Александр Платонов. Жизнь покажет.
Георгий Гречко. Это очень сложная проблема, потому что мож-
но сделать свинцовое убежище, но оно само потом мо-
жет дать наведённую радиацию и тебя оглушить. Так
что это может быть даже и риск. Но риск был, когда че-
ловек выходил из пещеры, и когда переплывал речку
на бревне. Риск был всегда. По-моему, это только по-
догревает интерес к движению человечества дальше.
Как повезёт. У нас на борту были такие препараты, что
если нас застанет солнечная вспышка, (а дальше пой-
дут уже не только солнечные вспышки), то по указанию
с Земли надо принять этот препарат. Так что, что-то
есть, но стопроцентной гарантии даже, говорят, стра-
ховой полис не давал.
Александр Платонов. Я хотел бы добавить. Было упомянуто об усло-
виях невесомости и т.д. Медицина очень развилась на
этих задачах.
Александр Платонов. Причём, более того, если говорить о будущем,
если действительно думать о лунных базах, о длитель-
ных полётах к Марсу или даже дальше, то в конеч-
ном итоге нужно создавать замкнутые системы, кото-
рые сами себя регенерируют. То, что сделала природа
на Земле. И вот к этому космос толкает, без этого ни-
чего не будет.
Хотя есть очень интересный рассказ одного моего
знакомого о том якобы, что как раз те службы, кото-
рые делали системы жизнеобеспечения космонавтов,
показывали ему (он видел это своими глазами) некий
генератор огурцов – на Земле, который питается спе-
циально теплом и холодом, который, оказывается, то-
же нужен, чтобы вегетативные реакции шли правиль-
ным образом. И дальше туда подаётся энергия, и уро-
жай в несколько раз больше обычного. И это всё тоже
продукт этих систем жизнеобеспечения. То есть, если
мы хотим куда-то далеко лететь или где-то долго жить,
то это нужно уметь делать.
Я ещё хочу одну вещь сказать. Космос позволяет де-
лать ещё одно, но, правда, с помощью автоматов, –
избавляться от радиоактивных отходов. Американцы в
своё время экспериментировали в этом отношении с
«Вояджером». Раз в 200 с чем-то лет повторяется та-
кая возможность, когда все планеты так устанавлива-
ются, что одним полётом можно пролететь мимо всех
их. Мы не захотели это делать, а они это сделали – мо-
лодцы. Но главное – они на этом полёте должны были
сделать то, что позволит потом реализовывать освобо-
ждение от ядерных отходов.
Если пролететь около Юпитера на небольшом рас-
стоянии, то он разгоняет и выбрасывает из Солнечной
системы то, что мимо него прошло. Значит, вот есть
способ, но его надо тоже делать: а) надёжным; б) ав-
томатическим, и это тоже перспектива.
Не знаю, покорили мы космос или нет. Мы его поко-
рили около Земли. А в дальнейшем всё-таки его надо
открыть.
Георгий Гречко. Циолковский сказал, что человечество не будет
вечно жить в колыбели. Я считаю, что мы просто пока
выглянули из колыбели, мы из неё даже не вылезли.
Александр Платонов. Безусловно. От того, что сейчас, до того, что на
самом деле надо – огромная дистанция.
Есть ещё одна задача интересная – всё-таки прове-
рить теорию Эйнштейна. Ведь можно разогнать сол-
нечным парусом или другим каким-то двигателем, без
людей, разогнать что-то до скорости света и потом по-
пытаться вернуть назад – это тоже грандиозная зада-
ча. Она не сегодняшнего дня, это задача далёкого бу-
дущего, но при этом можно будет всё-таки проверить:
правильна теория Эйнштейна или нет, как там идут ча-
сы, что в этом случае с атомами и молекулами проис-
ходит. Пока это только математические расчёты и не-
который опыт, который доказывает правильность этой
теории в макромире и в микромире.
Александр Гордон. А какие технологии, кроме солнечного паруса,
могут разогнать космический корабль любого размера
до больших скоростей?
Александр Платонов. Хороший вопрос. Представим себе, что у нас
есть свет обычного фонарика, мощность карманного
фонарика или намного большего прожектора, энергия,
которая добывается, конечно, из солнечной энергии, с
помощью солнечных батарей – а дальше уже, возмож-
но, ядерными реакторами.
Но, так или иначе, этот свет создаёт малую тягу, но
оказывается, что если малая тяга – в граммы – дей-
ствует безгранично долго, то создаются гигантские ско-
рости. Это фотонный двигатель.
Георгий Гречко. Ещё электрореактивный двигатель.
Александр Платонов. Да, они уже испытаны как двигатели ориента-
ции на наших…
Александр Гордон. Электрореактивный двигатель? А что это, каков
принцип его действия?
Георгий Гречко. Вот в 2007-м году на нём собираются лететь?
Александр Платонов. Да, но, тут есть хороший слайд, может, стоит
отвлечься на минуточку. Есть альтернативные вариан-
ты освоения околоземного пространства. Вот скажем,
американцы недавно запустили этот воздушный шар.
Это две тонны веса на высоте 40 км, и он за 100 су-
ток собирает данные о 90% земной поверхности. Вот
такие вот шары. И есть самолёты, которые летают на
высоте 30 км на солнечных батареях.
Георгий Гречко. Без топлива.
Александр Платонов. Это ещё опытные образцы, конечно. То есть,
околоземное пространство можно наблюдать не толь-
ко из космоса. Но космос – он тоже позволяет много.
И, в общем, вот эти альтернативные варианты нельзя
забывать.
А если говорить про электродвигатели, то у нас, в
нашей стране, сейчас разрабатывается очень хороший
проект, на 2007-й год он нацелен. Его разрабатывают 4
организации, это МПО имени Лавочкина, ИКИ, Геохим,
институт имени Виноградова бывший, и, наконец, наш
Институт прикладной математики – вот как раз показы-
вают нужный слайд.
Это очень интересный проект – полёт за реликтовым
веществом к Фобосу. И вы можете увидеть на слайде
эти большие солнечные батареи. Они создают энер-
гию, которая разгоняет рабочее тело, нейтральный газ,
ионизирует его за счёт электрических сил, разгоняет до
больших скоростей. Потом для того, чтобы этот объ-
ект не зарядился (если вылетит заряженная частица,
останется заряд в самом корабле), он отбирает, сажа-
ет назад эти отобранные электроны в ионы, и уже эти
атомы, превратившись снова в нейтральные, улетают
с большой скоростью.
И вот эта тяга позволяет долететь до Марса, сесть на
Фобос, затем взять там грунт и вернуть его на Землю.
Причём полёт к Марсу с возвратом к Земле для чело-
века крайне неприятен тем, что для того чтобы лететь
назад на Землю, на Марсе около года надо ждать, по-
ка Марс и Земля займут такую позицию, когда можно
лететь с Марса на Землю. А вот на малых тягах не на-
до ждать, потому что аппарат медленно разгоняется, и
время уходит как раз на разгон, и аппарат возвращает-
ся к Земле, когда надо, причём с вопросами точности
всё получается хорошо. Вот так работают электроре-
активные двигатели.
Александр Гордон. Вопрос к вам как к баллистику, а к вам как прак-
тику. Скажите, пожалуйста, вот даже когда американцы
в автоматическом режиме сажали «Аполлон» на Лу-
ну, и то задержка в 2 секунды создавала достаточно
большие проблемы. Сигнал идёт секунду туда, секун-
ду обратно, за это время картина уже меняется. Како-
ва задержка при полёте на Марс или на Фобос? Как
сажать в автоматическом режиме?
Александр Платонов. Да, мы этим подробно занимаемся. Во-первых,
американцы сажали не в автоматическом режиме. Са-
жал Армстронг, и это намного проще, чем сажать так,
как мы сажали.
Георгий Гречко. Начали посадку автономно. Не с Земли сажали,
а автономно.
Александр Гордон. Это одиннадцатый…
Александр Платонов. Там сидел лётчик, профессионал, и он сажал
как надо. А вот наши системы сажались автоматиче-
ски. Но они, опять же, сажались по той информации о
дальности и скорости, которая поступала к ним от трех
лучей радиолокатора.
Георгий Гречко. Земля не участвовала, поэтому задержек минут-
ных не было. Это всё автономно на корабле происхо-
дило.
Александр Платонов. Но тем не менее, Марс – это задержка сигнала
от 4 до 40 минут. И всё-таки эти системы, хоть они авто-
матические, но Земля их подробно поддерживает. Без
поддержки Земли ничего невозможно. Вообще-то гово-
ря, все марсоходы имеют всего лишь 5 команд: вперёд,
назад, направо, налево и вызов Земли. Вот вызов Зе-
мли – это на случай, когда что-то неизвестно.
И это замечательная задача для науки, для теории
управления – как управлять автоматическим объек-
том, но в то же время дистанционно управляемым,
с большими задержками в канале связи. Он должен
быть настолько автоматическим, чтобы решать свою
задачу сам, и в то же время человек должен иметь воз-
можность вмешаться.
Наши сотрудники замечательно управляют робота-
ми через Интернет, с задержками передачи информа-
ции, соизмеримыми, в общем, с теми, что на Марсе. И
там как раз отрабатываются эти двухуровневые систе-
мы: внизу автоматическая и человечья где-то на дру-
гом конце.
Георгий Гречко. Практически мы выходим на задачу создания ис-
кусственного интеллекта – уровни, подуровни…
Александр Платонов. Да, искусственный интеллект – это серьёзная
вещь, конечно.
Вот Марс, посмотрите. Набор камней. Пустыня та-
кая же, как на том полигоне, с которого мы делали за-
пуски на Марс.
Георгий Гречко. Да, или как на Камчатке…
Александр Платонов. Да, когда мы услышали, что американцы сфо-
тографировали Марс, мы были на том полигоне в рай-
оне Байконура, и я спросил: «Ну, и что же там?» А мне
говорят: «Такая же пустыня, как и здесь».
Вот, видите, условия жизни на Марсе – ноль граду-
сов в самом хорошем случае, и, говорят, что иногда бы-
вает 10, где-то в районе экватора. А так минус 60, ми-
нус 100, и атмосфера, как на высоте много десятков
километров, 5 миллибар. Плюс – пыльные бури.
Александр Гордон. Вот я и спрашиваю: что же должно произойти на
Земле такого, чтобы мы спасались на Венере, где 500
градусов, на Марсе, где минус 100 или на Луне, где нет
атмосферы?
Александр Платонов. На Венере мы не будем спасаться. Венера нам
должна показать, на самом деле, как избавиться от то-
го, что на ней – парниковый эффект и так далее.
Георгий Гречко. Венера – это такая страшилка, чтобы человече-
ство поняло, что к чему.
Александр Платонов. А спасаться можно на Луне, поэтому говорят о
лунной базе. Может быть, на Луне человечеству надо
спасаться… А потом ведь есть ещё одно обстоятель-
ство. Народонаселение растёт – сейчас уже 6 милли-
ардов. И не похоже, чтобы тут что-то менялось. Прав-
да, Римский клуб и некоторые другие модели предска-
зывают где-то в 2017-м году, плюс-минус 2 года, пол-
ный коллапс, потому что не будет хватать ресурсов,
загрязнение среды и так далее, и народонаселение
должно уменьшаться. Но в конце концов, из-за того,
что человечество растёт, ему надо будет расширять-
ся. И будет освоена, в конце концов, может быть, и Лу-
на. Если человечеству придётся где-то когда-то искать
убежище, то к этому надо быть готовым, хотя бы на
уровне бумажных проектов и каких-то их первых реа-
лизаций.
Георгий Гречко. Есть ещё одна интересная идея, которую я не
сразу понял. Оказывается, если на орбите вокруг Зе-
мли находится завод и его надо снабжать сырьём – то с
Луны снабжать сырьём его проще и дешевле, чем с Зе-
мли. Потому что Луна меньше, и разгонять надо мень-
ше.
Александр Платонов. Это проект российского специалиста, он опу-
бликован в журнале «Земля и Вселенная».
Георгий Гречко. Очень так неожиданно.
Александр Гордон. Но всё-таки, в ближайшие годы чего вы реаль-
но ждёте от космоса, особенно учитывая ситуацию с
шаттлом, с МКС, с тем, что у нас появилась некая пер-
спектива монополии по доставке космонавтов и грузов
на орбиту?
Георгий Гречко. Ну, это не серьёзно. Это продлится полгода, год,
а потом всё вернётся на свои места. Это просто некая
аварийная ситуация, и мы будем доставлять туда не
трех космонавтов, а двух, они будут только обслужи-
вать станцию, наука пока остановится, а потом всё вер-
нётся. Европа делает спасательный корабль. Никакой
монополии не будет. Так что это временные трудности.
Но эти трудности показывают, что как ни старались
доказать, что многоразовые корабли лучше, а в этом
практическом споре победили одноразовые. Потому
что одноразовый корабль каждый раз новый, свежий.
А «Колумбия» летала 20 лет. Вот я трижды спускался
из космоса на Землю – это тряска, это бешеные пере-
пады температур. И как можно было 20 лет эксплуати-
ровать этот корабль, забывая, что он каждый раз про-
ходит через ад? И не зря специалисты говорили, что
их пора уже остановить, в частности, «Колумбию», и
чуть ли не до президента пытались добраться, чтобы
остановить их эксплуатацию.
Так что многоразовые корабли хотели сделать де-
шевле, а получилось дороже, а сама многоразовость
сейчас повернулась своей обратной стороной.
Александр Платонов. Так или иначе, я думаю, будет развиваться око-
лоземной космос, будет развиваться станция, с её по-
сещением и жизнью на ней. И, конечно, будут разви-
ваться полностью автоматические системы дальнего
космоса. И они принесут, они и сейчас уже приносят
очень много интересного. Сейчас ищут жизнь на спут-
нике Юпитера Ио, потому что он покрыт льдом, и за
несколько пролётов обнаружили, что это действитель-
но лёд, он ломается притяжением Юпитера, и видно,
что это под ним океан, а значит вода, значит, жизнь.
Георгий Гречко. А жизнь там ищут, потому что на Земле жизни
нет. Разве это жизнь?
Александр Платонов. Это верно. Но с другой стороны, найти жизнь
где-то ещё, хоть какую-то, это значит сильно продви-
нуть науку. И конечно, будет развиваться именно кос-
мическая робототехника, я в этом глубоко убеждён.
Она, с одной стороны, а) интересна; б) нужна. И мысль
работает, и будут результаты. Я не знаю, будет ли это
лунная база или будут это более умелые космические
аппараты. Потому что есть задачи, которые только ав-
томат может решить. Когда человек не может рабо-
тать? Когда он слишком быстро должен действовать
или когда слишком долго и это одно из обстоятельств,
почему человек, так сказать, должен меняться с авто-
матом.
Есть и ещё одна задача – космический мусор. Мы
ведь можем закрыть открытую дверь. Сейчас вокруг
Земли в космосе растёт количество остатков всех пус-
ков, которые там были. И если частота пусков не будет
уменьшена, а она не уменьшается, то космос загряз-
нится настолько, что опасность столкновения с этим
мусором возрастёт необычайно.
Георгий Гречко. Одна из гипотез гибели «Колумбии» – столкнове-
ние с мусором.
Александр Платонов. Я знаю, что однажды Георгий Михайлович ви-
дел, как мимо него пролетел метеорит. Это так?
Георгий Гречко. Было дело. Я вёл связь с Землёй, мимо пронёс-
ся метеорит, вспыхнул и сгорел. Но поскольку пробить
станцию вместе с человеком может и крошка, а этот
был довольно приличный, то я невольно сказал что-то
вроде «ой», а Земля услышала и говорит: «Чего ой?»
Я говорю: «Метеорит вот рядом пролетел и сгорел по-
до мной». «Ну и чего ой?». Я говорю: «Ну как чего? Во-
первых, говорю, красиво. Во-вторых, мимо».
Александр Платонов. В общем, мусор – это проблема. Потому что
есть высоты, это как раз средние высоты между гео-
стационарами и теми околоземными, на которых все
летают, где он не исчезает. На низких орбитах он по-
степенно падает на Землю, и есть скорость его паде-
ния и возобновления. А на геостационарных орбитах,
за счёт притяжения, за счёт сжатия Земли и действия
Луны, орбиты меняют наклонение и уходят из плос-
кости экватора. И тогда только иногда они пересека-
ют плоскость экватора, но не сидят всё время там. А
вот на средних высотах, там количество мусора только
растёт. А через него летают. Люди боялись лететь че-
рез пояс астероидов, который находится между Мар-
сом и Юпитером, и американцы очень гордились, что
они первыми через него пролетели. А теперь мы будем
бояться, возможно, лететь и около Земли.
Георгий Гречко. Надо открыть людям тайну. Всё-таки пояс асте-
роидов – это планета, которая разрушилась или это не-
сформировавшаяся планета?
Александр Платонов. Есть и то, и то. Есть несколько групп астерои-
дов. Вот Фобос, он на фоне Марса здесь показан, это
явно какой-то осколок несформировавшейся планеты.
А вот, скажем, околоземная группа, тот же самый Эрос,
к которому летели, – считается, что это осколок боль-
шого, крупного тела. Он был развален в результате…
Георгий Гречко. То есть он не сформировался, но потом разру-
шился.
Александр Платонов. А сам пояс астероидов (потому что астероиды
не только в поясе находятся) – в основном считается,
что это несформировавшаяся планета.
Георгий Гречко. Хотя многие думали, что Фаэтон, который, со-
гласно легенде, разрушился.
Александр Платонов. Да, никакой это не Фаэтон. Вот посмотрите, как
его бьют. И вообще, почему эти астероиды такие глад-
кие? Или вот у Георгия Михайловича в руках фото-
графия Луны, которую сделали американцы. Если её
можно показать, то было бы интересно. Луна – какая
она гладкая. Почему она такая? Это такая же эрозия,
как на Земле в результате работы атмосферы, воды,
Солнца или пыли. Так микрометеориты долбят, вот уже
сколько-то миллиардов лет, 5, 6 или 4 миллиарда лет
долбят эти поверхности, это следы их ударов. И, в кон-
це концов, сглаживают поверхность.
Георгий Гречко. Но тогда давайте поставим точку в споре – отпе-
чаток американского ботинка на Луне сделан в Голли-
вуде или на Луне? Возражение такое: в песке никогда
не получается такого чёткого отпечатка, как американ-
цы сняли. Значит это фальшивка. На самом деле там
нет песка, там реголит… В чём отличие? На Земле пе-
сок всё время перемещается, ветер его обрабатывает,
и он становится круглым. И поэтому, если в него что-
то впечатать, за счёт того, что песчинки – круглые, они
осыпятся. На Луне нет ветра, жёсткие лучи делают эту
песчинку реголита, наоборот, похожей на ёжика. И по-
этому когда в поверхность из таких игольчатых ежич-
ков что-то впечатается, ботинок, например, он уже так
и остаётся чётким. Так что это не фальшивка, это дей-
ствительно ботинок астронавта.
Александр Платонов. Да, но, кроме того, на Земле работает сила тя-
жести в 6 раз большая, чем на Луне. На Земле есте-
ственный уровень откоса – 40 градусов, как у наших
железнодорожных насыпей. На Луне за счёт того, что
сила тяжести меньше, намного более крутой уровень
откоса. И, естественно, это всё делает возможным та-
кой отпечаток.
Георгий Гречко. Но там нет песка, а там есть реголит.
Александр Гордон. Но это было не единственное возражение по по-
воду пребывания американцев на Луне, а только одно
из. Но всё-таки давайте…
Георгий Гречко. Американцы на Луне были. Хотя, может быть,
кое-что подсняли.
Александр Платонов. Не знаю, подсняли или нет, но мы видели, как
они прыгали. На Земле так прыгать нельзя, просто не
получится.
Георгий Гречко. Да, вот говорят, «так нельзя прыгать». Оденьте
скафандр и попрыгайте так на Земле!
Георгий Гречко. Скафандр ведь надут. Это как стальной панцирь
рыцаря, и какие могут быть прыжки в нём.
Александр Гордон. Последний у меня вопрос, наверное, потому что
время подходит к концу. Нам стоит ожидать появления
на орбите нашей собственной, российской орбиталь-
ной станции? Или МКС – это теперь дом родной для
всех народов, которые так или иначе стремятся в кос-
мос? Этот вопрос не столько, наверное, технологиче-
ский, сколько ещё и политический. Ведь постоянное
выдавливание нас с МКС – оно происходит, и будет
происходить. Будет у нас свой дом в космосе или нет,
в ближайшее время?
Александр Платонов. Если это зависело бы от нас, он бы был.
Георгий Гречко. Он будет у нас, только китайский.
Александр Гордон. Так, так, так. А китайцы готовят свою станцию?
Георгий Гречко. Конечно. Ведь вы поймите, американцы привя-
зали к своей МКС все страны. Потому что любой наци-
ональный проект был более эффективен в отношении
цена/качества, что «Фрифлаер» во Франции, что «Зен-
гер» в Германии, и надо было всё это отнять и стянуть
на МКС, чтобы не было видно, что те проекты дешевле
и намного эффективнее с точки зрения науки. И всех
в МКС кнутом и пряником загнали. И только китайцы
на МКС бросили 2% и продолжают делать свою наци-
ональную программу.
Александр Платонов. Они уже в конце года собираются её запустить.
В общем, будет или не будет наш космос разви-
ваться, зависит от нашего будущего. А какое наше бу-
дущее? Знаете, прогнозировать будущее просто не-
льзя…
Георгий Гречко. Ни один прогноз будущего, как мы проверяли, не
оправдался.
Александр Платонов. Нет, есть замечательные…


Обзор темы


Из интервью с космонавтом Ю. Усачевым//Новости космонавтики. 2000. № 8.
— А каково первое впечатление об МКС?
— В общем, разное. Первое, что приходит в голову: то, где мы были — это еще не совсем станция. Сейчас это вагон — складское помещение и большой переходной отсек. Ни иллюминаторов, ни систем жизнеобеспечения… Это склад, а не станция. На ней надо будет пожить, поработать. «Мир» — это жилая станция, ведь 14 лет на ней работают люди. Есть иллюминаторы, свой характер…
Первое, что мы сделали, когда открыли люк в МКС, занялись вентиляцией, чтобы не было потом проблем, как у предыдущего экипажа. Они сделали все, как по бортовой документации, а по жизни надо было сделать немного по-другому. Видимо, у них было недостаточно занятий. А мы все на тренажере отработали, все операции. Методику выполнения одной из важных задач по вентиляции, которую предложили хруничевцы, она хорошо отработала, благодаря чему на орбите все было легче делать.
После открытия люка в МКС: сухо, чистенько… Сначала был какой-то технический, нежилой запах, как будто пахнет разогретый металл. У американцев кто-то сказал, что пахло ацетоном. Ерунда это. Я думаю, что это непонимание термина или неправильный перевод. Мы после полета обсуждали: это не химический запах. Часа через три, после того, как мы наладили вентиляцию, запах исчез совсем. Сухо, тепло… Даже за панелями никакой плесени, никакого грибка. Мы даже фунгистатом не пользовались, который у нас был на случай необходимости обработки. Корпус теплый, хороший. В общем о ФГБ впечатление осталось хорошее. Правда, подзабили грузами хорошо, но места еще много. Для склада вполне хватает места.
Node имеет непривычный для нас большой объем. Там можно развернуться, покрутиться, немного не так, как в нашем. Но, с другой стороны, он сделан бестолково, причем это отмечали сами американцы. В нашем модуле все стены покрыты тканью «велкро». Инструмент, бортовую документацию можно просто ткнуть в стену — и она прилипнет. А там просто не к чему крепить. Вроде бы и поручни, и крепления есть, а неудобно… Он не приспособлен к работе. И теплозащита в нем недостаточная. Node просто недоработан. В наш влетаешь — все понятно: где пол, где потолок… В Node развернулся — и уже непонятно, где правый, а где левый борт. Немножко не продуман.
— Каково впечатление от шаттла как от корабля?
— Тоже двоякое. Во-первых, отработанная, хорошая, надежная машина. Хорошо отработанная технология. Объем немного больше, чем в «Союзе». Но с другой стороны, когда семь человек собираются в одном месте, на миддеке например, — очень тесно… Семь человек для такого корабля многовато. Понятно, что это продиктовано коротким полетом, нужно много и быстро все делать. Конечно, и ритм работы на шаттле другой. На «Мире» все размеренно, работа и жизнь одновременно… Здесь по-другому. Вот есть сок, а есть концентрат сока. Так вот, полет на шаттле — это концентрат полета. Надо бы разбавить… Это не жизнь в космосе, это только работа… Вахтовый метод…
— А старт, посадка намного отличаются от «союзовских»?
— Конечно, отличается, поскольку масса разная, мощность разная, разный профиль перегрузки. У нас перегрузка пилообразная: первая ступень отработала, провал небольшой, со второй и с третьей ступенями то же самое. А здесь, грубо говоря, только две ступени. Пока твердотопливные работают — тряска, вибрации. Как только они ушли, продолжается плавный и очень затяжной набор скорости. Те же 9 минут, но на «полку» выходит и долго-долго тянется… Выведение объективно переносится тяжелее, чем на «Союзе». Ну а спуск совсем другой. На «Союзе» — тряска, вибрация, когда парашюты выходят… А здесь мягко, максимальная перегрузка — полторы единицы. Во время посадки мы были наверху (на командной палубе), когда началась плазма, посмотрели на это эффектное зрелище и только тогда спустились вниз и привязались.
— Насколько удобен модуль «Спейсхэб»?
— «Спейсхэб» — изделие замечательное. Я только одну ночь, когда на выходе люк в «Спецсхэб» закрывали, спал в шлюзовом отсеке. Но там холодно было, несмотря на то, что я оделся, все равно пришлось мешок перетащить в другое место. А так спал в «Спейсхэбе». Там хорошо, и по температуре сбалансировано, и места много. Очень комфортно…
— Многие космонавты, особенно при первом полете, страдают от укачивания. Как решают эту проблему астронавты в коротких полетах, когда привыкать и адаптироваться просто нет времени?
— Для нейтрализации эффекта укачивания у них есть три средства: укол, таблетки и свечи. У меня на «Союзе» никогда проблем с укачиванием не было, а тут, видимо из-за большого объема, когда я поработал в невесомости минут 15–20, то почувствовал некий дискомфорт. А работы еще много… Я, ни в коей мере не стесняясь, подошел к Джиму — он достал шприц и сделал мне укол. И через 20 минут все неприятные ощущения исчезли, и я забыл про это до конца полета. У них эта методика очень хорошо разработана, и я не знаю, почему мы не применяем ее до сих пор. Когда мы летали, ничего такого не использовали, хотя, говорят, и у нас есть аналогичные наработки. Ведь если человеку плохо, то уже не до работы. Есть отличные медикаменты, берите и пользуйтесь… Зачем сумасшедшие вестибулярные тренировки проводить перед полетом, когда все можно подавить медикаментозно?
— Может быть, при медикаментозном подавлении вестибулярных расстройств не наступает адаптации к невесомости и придется глотать таблетки или колоться весь длительный полет?
— Нет, ты не прав… Они нужны только на первом этапе полета. Через день-два ничего уже не нужно. Самочувствие приходит в норму.
— А что еще нам хорошо бы перенять у американских коллег?
— А еще они широко используют дайперсы, по нашему памперсы… Вот, например, меня вторым после командира привязывали к креслу перед запуском, так как я дальше всех на миддеке сидел. И мне пришлось четыре часа сидеть… Представляешь ситуацию? Как бы там не регулировал водопотребление, а все равно в туалет захочешь. И они этими памперсами пользуются запросто. Это вещь настолько удобная…
У нас, как только вышел на орбиту, стараешься как можно быстрее бытовой отсек открыть и расконсервировать туалет… А здесь… сколько хочешь. Вещь очень удобная. Никакой нагрузки на мочевой пузырь, не дай бог, там что случится… А тут воспользовался, потом в мешок упаковал и все…
— При полетах на «Союзе» последние лет 30 запуск не переносился ни разу. Тебе же на шаттле пришлось трижды подвергнуться процедуре отмены старта. Какие впечатления от этого?
— Профессионально причины переноса старта вполне понять можно — безопасность экипажа превыше всего, но по-человечески это тяжело. Ну вот, оделись, сели, погода хорошая, можно стартовать… Все говорят: «Go, Go…», а один говорит: «No…». Что такое? Ветер большой… Ну ладно, второй раз сели… опять ветер большой. Третий раз сели, но опять не улетели. Сказали, что в резервных местах посадки — в Испании — идет дождь, в Африке ветер большой. Тут уж я не выдержал: «Джим, как же мы будем к станции лететь?». На четвертый раз стартовали.
— Как эвакуируют космонавтов, вернувшихся на «Союзе» после длительного полета, мы писали. А как это происходит на мысе Канаверал? — Посадка была ночной. Приземлились, переоделись и примерно через час мы вышли в костюмах к народу… Командир сказал: «Ребята, постарайтесь как можно больше людей поблагодарить, пожать руки…». У них так принято. И мы ходили, немного пошатываясь, приветствовали огромное число людей… А вообще все проще и быстрее, чем у нас. Полет ведь короткий. Медобследование, реадаптация, отчеты все быстрее. Поэтому через две недели я уже дома. Теперь наслаждаюсь отпуском…
Из статьи: Г. М. Тамкович, В. Н. Ангаров, А. Н. Зайцев. Применение сверхмалых космических аппаратов для науки и образования//Земля и Вселенная. 2002. № 2.
Космос сегодня — среда активной практической деятельности человека. Результаты освоения космоса используются во многих направлениях науки и техники. В последнее время назрела необходимость их внедрения в образование на разных ступенях, начиная со школы. Программа создания научно-образовательных микроспутников — одно из возможных решений этой проблемы.
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ МИКРОСПУТНИКОВ. Изготовление и запуск малых и сверхмалых космических аппаратов в последнее десятилетие стало достаточно распространенным явлением благодаря огромным достижениям микроэлектроники, информатики, массовому производству и доступности элементов космических систем, из-за сокращения централизованного финансирования всей космической индустрии и стремительной коммерциализации деятельности в космосе. По этим причинам наибольший интерес представляют малые космические аппараты с массой, не превышающей 100 кг, относящиеся к классу микроспутников. Их весовая классификация следующая: наноспутники {1–10 кг) и пикоспутники (менее 0.1–1.0 кг). Опыт работы с микроспутниками показывает, что при учете не только весовых, но и системных характеристик необходимо ввести подкласс декаспутников массой 10–50 кг. Декаспутники, в отличие от нано- и пикоспутников, способны решать важные самостоятельные задачи фундаментальных и прикладных космических исследований. При весе КА 50–100 кг можно решать задачи, требующие привлечения большего количества разнообразных приборов.
К настоящему времени созданы десятки микроспутников для научных исследований. Программы нано- и пикоспутников разрабатываются во многих организациях и университетах США и Европы.
Определенный опыт по разработке микроспутников имеется и в России.
Важный элемент программы — развертывание портативных школьных наземных комплексов управления (ШНКУ). Они просты по конструкции, базируются на применении стандартных комплектующих, выпускаемых серийно и используемых в современной радиолюбительской аппаратуре, что существенно расширяет круг участников программы. Один из компонентов ШНКУ — малогабаритная компактная телеметрическая станция (МКТС) любительского радиодиапазона. МКТС является оптимальным средством для приема (и передачи в случае укомплектования передатчиком) сигналов в любой точке земного шара с радиолюбительских спутников и спутников по программе «Космос-детям, дети — космосу», если точка установки находится в зоне радиовидимости. Станция портативна, устанавливается в рабочее положение за 2 ч, автономно используется в течение 4 ч, у нее автоматизированная система ввода и обработки информации с возможностью передачи последней по телефонным каналам связи, включая спутниковые. В состав станции входят съемная камера, вращающаяся на 360°, и датчик изображения на приборах с зарядовой связью, высокопроизводительная ПЭВМ типа «ноутбук» и навигационный приемник системы GPS/ГЛОНАСС. Скорость передачи данных по радиолинии «Космос-Земля» — 32 кб/с; возможно ее увеличение в будущем в 3–4 раза. Связь станции с Центрами управления, где бы они ни находились, осуществляется с помощью мобильных телекоммуникационных систем, в том числе спутниковых и сотовых.
Из статьи: Роботы в космосе//Не счесть у робота профессий. М., 1987.
Недавно были опубликованы предложенные НАСА планы «освоения» Луны с помощью роботов. Этот проект рассматривается как основной этап в расширении деятельности человека в космосе при минимальных начальных затратах. Первый шаг на этом пути — создание серии автоматических вездеходов, которые будут перевозить научные приборы на расстояния до 1900 км в пункты сбора и анализа образцов лунного грунта. Пять вездеходов предполагается оборудовать автоматическими лабораториями для исследования лунного грунта. Кроме того, специалисты намерены установить на вездеходах возвышающиеся телекамеры, с помощью которых операторы на Земле могли бы планировать перемещения аппаратов. Вездеходы должны работать на солнечной энергии, три четверти времени пребывая в движении, а остальное время занимаясь отбором проб. В точке Лагранжа (на обратной стороне Луны) предполагается «подвесить» орбитальную станцию, выполняющую роль ретранслятора информации для вездеходов, работающих на той же стороне Луны. Шестой вездеход (возможно, последний в этой серии) будет «инженером по гражданскому строительству»; он займется перевозкой грунта и выполнением других заданий с целью получения исходных данных, необходимых для подготовки строительных проектов.
На следующем этапе разработок, который достигнет апогея к 2007 г. — пятидесятилетнему юбилею космической эры, — планируется доставить на Луну лабораторию с шестью вездеходами-строителями, которые, используя элементы конструкций космических станций, должны построить лунную базу на двенадцать человек — люди, разумеется, прибудут не сразу. Сначала следует построить автоматизированную фабрику для получения кислорода из лунных минералов (поэтому крайне важен подробный анализ больших участков поверхности Луны). Из ильменита-магнетита, в котором на три молекулы кислорода приходится по одной молекуле железа и титана, эти составляющие можно получить сравнительно в чистом виде. Базальтовые породы, также распространенные на Луне, могут поставлять кислород и кремний. Удобнее всего использовать для этих операций солнечную «печь». Наличие водорода в сколько-нибудь значительных количествах на Луне маловероятно (хотя, согласно некоторым гипотезам, он может быть скован в полярных районах, где температура поверхности обычно низка). Кислород на Луне найдет двойное применение — для дыхания экипажа станции и как компонент ракетного топлива, которое понадобится для отправки космических кораблей на Землю.
Со временем небольшая лунная база может вырасти в оснащенное по последнему слову техники «предприятие», где наивысшие достижения робототехники и искусственного интеллекта будут использоваться для создания «фабрики самовоспроизведения», о которой Джон фон Нейман мечтал еще в конце 40-х годов. На Луне представляется вполне возможным заложить основы механического существа, «питающегося» за счет ресурсов этого безжизненного естественного спутника Земли и производящего копии самого себя; последние в свою очередь также будут создавать себе подобных. При соответствующих инструкциях такой роботизированный комплекс со временем смог бы изготавливать специализированные роботы для «экспорта» на околоземную орбиту, где они использовались бы на сборке спутников из добытых на Луне материалов, работающих на солнечной энергии, или кораблей-роботов, предназначенных для исследования других планет.
Применение роботов для изучения и использования ресурсов Солнечной системы, а затем и всей Галактики давно уже стало популярной темой научной фантастики. Однако ученые начали серьезно задумываться над этим вопросом лишь в последние годы. Наиболее крупное исследование по этой теме было проведено летом 1980 г. под эгидой НАСА и Американского общества технического образования в университете г. Санта-Клара (шт. Калифорния). Этому исследованию предшествовал серьезный анализ, проведенный Георгом фон Тизенхаузеном и Уэсли Дарбро, которые изложили свои выводы в сообщении под названием «Самовоспроизводящиеся системы — системотехнический подход». Они разработали проект лунного самовоспроизводящегося комплекса (ЛСВК) — некой «машины новогодних подарков», бесплатно поставляющей любые товары массового спроса.
Необходим большой скачок от подобного эксперимента в лабораторных масштабах (который, несмотря на его невероятную сложность, наверное, сравним с цирковым трюком) до создания действующего «зародыша» ЛСВК массой 100 т. Для построения ЛСВК с наиболее совершенной конфигурацией кроме манипуляторов, колесных транспортных средств и компактных источников энергоснабжения новейших типов понадобится высокоорганизованная система управления и контроля, а также система памяти огромного объема для хранения полного технического описания зародыша. Согласно оценке, для описания зародыша и программы воспроизведения необходимо примерно 1013 бит информации, что почти на два порядка превышает количество информации, заложенной в генетическом коде одной клетки тела человека, и лишь на два порядка меньше объема информации, содержащейся в человеческом мозге.
На третьей стадии функционирования ЛСВК роботы будут получать «полуфабрикаты», с помощью которых строятся компоненты роботов-дубликатов и других изделий. На четвертой стадии предусматривается превращение сырья в промышленные запасы. Это наиболее сложный этап, поскольку здесь придется широко использовать химико-технологические процессы и продемонстрировать способность приспосабливаться к изменениям в составе сырья.
Только после этого закладывается возможность для создания зародыша ЛСВК. По расчетам специалистов, целесообразная масса зародыша составляет 100 т; она определена исходя из полезной нагрузки, которую может нести американская ракета-носитель «Сатурн V» (за один рейс она способна доставить на Луну 25 т груза), и оценки существующих и прогнозируемых возможностей промышленности.
Осуществление описанной программы начнется с подробного картографирования лунной поверхности — с целью выбора наиболее подходящего места для установки зародыша. После автоматической посадки роботы выйдут на Луну и возведут «солнечный купол» для получения электроэнергии и отчасти для защиты «зародыша». Затем те же роботы приступят к тщательному исследованию района и на основе добытых таким путем сведений сделают окончательный выбор места для ЛСВК. Движущиеся роботы установят три импульсных радиоответчика, которые должны обеспечить безопасную и точную навигацию подвижных механизмов в районе строящегося ЛСВК. Роботы-шахтеры и роботы-дорожники разровняют и укрепят поверхность в центре строительной площадки для возведения платформы диаметром 120 метров. На ней, словно станки на заводе, будут размещены различные компоненты «зародыша». Когда платформа достигнет достаточно больших размеров, роботы перенесут главный компьютер в вырытую под ней нишу, защитив его таким образом от воздействия солнечных и космических лучей, а также метеоритов. В заключение роботы смонтируют весь солнечный купол, и ЛСВК — через год после доставки «зародыша» на Луну — будет готов к пуску.
ЛСВК будет иметь восемь основных секторов: центральный пункт управления, химическое производство (где лунный грунт перерабатывается в полуфабрикаты), технологическую линию (на которой из полуфабрикатов изготавливаются компоненты робота), участок сборки (там из компонентов монтируются роботы), роботизированную систему добычи полезных ископаемых, строительный комплекс (в рамках которого роботы-строители будут возводить платформу под зародыш и прокладывать дороги для роботов-шахтеров) и сеть импульсных радиоответчиков. ЛСВК будет разбит на две одинаковые части, в каждой из которых имеется сектор химического производства, технологическая линия и склад, расположенные по радиусам от центра платформы. Добычу ископаемых на Луне предполагается вести рядом с указанными секторами, что будет содействовать их росту, причем отходы и шлак должны сгребаться в насыпь, обеспечивая тем самым расширение платформы.
На первом этапе перед ЛСВК будет поставлена задача создать свой дубликат, чтобы случайная катастрофа не свела на нет огромные затраты, связанные с изготовлением оригинала. Достаточно построить копию — и число таких предприятий начнет расти экспоненциально.
Производственные компоненты. Главная проблема рассмотренного проекта связана с «самообеспечением» компонентами. По мнению авторов проекта, в первое время на самом предприятии можно будет изготавливать лишь 90–96% компонентов ЛСВК. Остальные 4–10% компонентов — «витаминные добавки» (которые здесь необходимы так же, как дополнительные вещества в рационе человека). «Витаминными добавками» ЛСВК могут стать прецизионные или миниатюризованные изделия, например сверхбольшие интегральные схемы и высокоточные подшипники, изготовление которых первоначально будет не под силу ЛСВК, хотя со временем эти возможности появятся. Вероятно, потребуется и определенное участие человека. Даже при современных пилотируемых космических полетах порой возникают непредвидимые ситуации, выход из которых требует изобретательности.
ЛСВК и его «потомки» нацелены на производство широкой номенклатуры изделий: готовые химикаты и чистые вещества (включая кислород), которые можно использовать как топливо для космических аппаратов; элементы строительных конструкций; солнечные батареи и электронные компоненты для околоземных спутников; компьютеры с характеристиками, которые недостижимы в настоящее время; радио- и оптические телескопы с чрезвычайно большой апертурой. Не исключено, что со временем появится возможность изготавливать промышленное оборудование или (в перспективе) готовые изделия для отправки на Землю.
Создание самовоспроизводящихся систем (СВС) возможно не только на Луне. «Вполне вероятно, что самовоспроизводящиеся устройства станут единственным достаточно мощным „рычагом“ для исследования и в конечном счете для использования (разумеется, с достаточной осторожностью) огромных ресурсов Солнечной системы, — писали авторы проекта ЛСВК. — Без таких развитых автоматических предприятий большинство наиболее многообещающих проектов использования ресурсов Солнечной системы представляются в лучшем случае нерентабельными, а в худшем — нереальными».
Марс и Венера могут стать обитаемыми благодаря изменению их природной среды, а именно переделке ее на «земной лад». «Зародыш» самовоспроизводящегося комплекса, доставленный на Марс, используя материалы, имеющиеся на этой планете, мог бы изготавливать 1–10 тыс. вездеходов с колесами и крыльями для разведки ресурсов планеты и установки удаленных метеорологических и сейсмических станций. После картографирования Марса началось бы самовоспроизведение «зародыша», сопровождаемое высвобождением кислорода из кремнезема. Через 36 лет «зародыши» могли бы создать на Марсе кислородную атмосферу, сходную с земной на высоте 4875 м, — разреженную, но пригодную для дыхания (что могут подтвердить индейцы, живущие в Андах). Более сложным будет переустройство «тепличной» природной среды Венеры, где кислород придется добывать из атмосферы, состоящей из углекислого газа. Исследователи пришли к заключению, что при широком использовании СВС в течение одного столетия возможно осуществить «переустройство» этих ближайших к нам планет.
На далеких планетах СВС можно было бы также применять (по крайней мере в течение некоторого времени) для сборки КА, предназначенных для исследования Солнечной системы. Зародыши таких систем можно было бы доставлять и на астероиды, содержащие редкие, нужные на Земле металлы. СВС построила бы на астероиде мощные двигатели, которые за несколько десятилетий перебазировали бы это небесное тело на высокую околоземную орбиту, тем самым сделав его доступным для промышленной системы Земля — Луна.
С помощью СВС можно было бы построить автоматические исследовательские КА, способные воспроизводить себя в системе каждой звезды, которую они посетят. Это, несомненно, помогло бы человечеству выйти за пределы Солнечной системы. В 1978 г. Британское общество межпланетных полетов опубликовало проект «Дедал» — исследование, в котором рассматривался план постройки (главным образом руками людей) гигантского беспилотного космического корабля для экспедиции к звезде Барнарда в поисках внеземной жизни.
Подобный космический корабль, функционирующий в глубинах космоса на протяжении пятидесяти лет, нуждается в высокой степени автоматизации. Учитывая временную задержку сигналов, последние команды, управляющие его входом в систему звезды, придется послать с Земли за семь лет до этого момента. Такой космический корабль «…должен иметь иерархическую компьютерную систему, обеспечивающую управление всем экспериментальным оборудованием КА и системами энергопитания. Компьютерные программы также имеют иерархическую структуру и в зависимости от меняющихся внешних условий должны быть способны изменять цели оперативных заданий, заложенных в их память. Компьютеры обязаны не только управлять всеми находящимися на борту корабля ремонтными средствами, но и ремонтировать самих себя, не прекращая работы, т. е. должны быть рассчитаны на безотказное, надежное функционирование». Авторы данного проекта предусмотрели наличие двух автономных роботов («слуг»), которые будут передвигаться по этому огромному кораблю, использующему энергию термоядерного синтеза, проводя необходимые ремонтные работы; они даже смогут собирать небольшие радиотелескопы, которые можно будет развертывать на значительном расстоянии от КА для проведения интерферометрического анализа.
Вслед за проектом «Дедал» в 1980 г. Роберт Фритас в общих чертах разработал план постройки беспилотного межзвездного корабля «Репро», предназначенного для исследования просторов космоса и способного к самовоспроизведению. При массе 10,7 млн. т он будет значительно крупнее «Дедала», поскольку на нем предлагается разместить космическое предприятие и запасы топлива для тормозных двигателей, которые придется включить при приближении к звезде — цели путешествия.
По прибытии в планетную систему звезды «Репро» ищет планету, подобную Юпитеру, с поверхности которой он в дальнейшем должен извлечь 10,1 млн. т ядерного топлива и 560 тыс. т других нужных материалов. «Зародыш», составляющий почти половину полезной нагрузки корабля, доставляется на один из спутников выбранной планеты. «Зародыш» массой 443 тыс. т предназначается для постройки и запуска межпланетных исследовательских КА на протяжении последующих 500 лет. Но самое важное, что за этот же период робот должен воспроизвести себе подобных. На той далекой планете будет создано и задействовано множество разнообразных роботов: химиков, аэростатных зондов, шахтеров, металлургов, вычислителей, технологов и сборщиков, роботизированных складов, гусеничных вездеходов, танкеров, обслуживающих машин и т. д. Эти роботы построят предприятие, на котором будут собраны новые корабли «Репро».
Неконтролируемый робот? Ключом к успеху этой программы должна стать долговечность «сверхнадежной кэш-памяти» — буферного запоминающего устройства с чрезвычайно высоким быстродействием; записанная в нем информация должна быть эталоном для проверки всех данных, получаемых системой. Спутник (размером 100 км) какой-либо планеты той звездной системы может предоставить достаточно сырья для создания 40 тыс. кораблей «Репро». По мнению автора проекта, новый корабль не должен сразу стартовать с этой планеты — он может остаться там и начать производственную деятельность. В таком случае каждые 2–3 года можно будет строить новый «Репро», и вещества естественного спутника хватит на 35 лет. Фритас пошел еще дальше, предложив план «полового воспроизводства» — периодического соединения кораблей «Репро», что позволит сравнивать и корректировать содержимое памяти вновь возникших вариантов структуры с целью нахождения новых оптимальных решений. «Возможна узкая специализация, и не исключено также, что в далеком будущем здесь может сформироваться машинная экологическая среда со своими «хищниками» и «жертвами», — считает он.
Проекты создания кораблей типа «Репро» в пределах галактики порождают множество проблем этического характера. В частности, насколько это справедливо, что самовоспроизводящийся межзвездный корабль, проникнув в иную планетную систему, потребит часть ее массы и энергии для своих нужд?.. (Потеря массы при этом, возможно, будет незначительной.) Вряд ли человечество было бы довольно, если бы на один из спутников Юпитера, например на Гамалию или Элару, высадился инопланетный звездолет и принялся без нашего на то согласия создавать себе подобных.
Но наиболее важна проблема контроля над подобными созданиями рук человека. По мере увеличения сложности и числа самовоспроизводящихся роботов они могут выйти из-под контроля человека. «Если возникнет хоть малейшее опасение такой перспективы, для нас будет крайне важно детально выяснить, какие именно характеристики машин могут позволить СВС перейти ту тонкую грань, за которой теоретически начинается неконтролируемость», — предупреждают специалисты. Возможно, потребуется создать роботов-хищников, чтобы они «нападали» на устаревшие или ненужные виды машин, разбирая их на запасные части для других роботов. СВС можно проектировать с расчетом на «бесплодие» после нескольких лет или поколений — тогда им придется возвратиться на базовое предприятие для переработки.
Основной вопрос не в том, будут ли в действительности созданы самовоспроизводящиеся роботы и комплексы. Как показывает история человечества, новая техника неизбежно развивается и находит применения. Суть вопроса в следующем: будем ли мы пытаться решить проблемы контроля и управления компьютерами и роботами своевременно, т. е. уже сейчас, или возьмемся за них, когда, возможно, уже будет поздно?
Из интервью В. И. Севастьянова//Н. Стрельцова. Раздумья о будущем. Диалоги в преддверии третьего тысячелетия. М., 1987.
— Космонавт, в моем представлении,- это человек, уже в силу своей профессии устремленный в будущее. Откуда в вас эта тяга к минувшему?
— Не случайно, конечно, существуют эти выражения: древо жизни, древо познания. Как бы высоко ни поднималась крона познания, корни остаются в культурной почве прошлого. Обрубите их, и крона лишится питающих ее соков, смысла познания и жизни. Как бы далеко ни зашел человек в приобретении нового знания, он не должен отрываться от своей истории. Я остро почувствовал это в космосе.
Казалось бы, какая разница — путешествовать, скажем, в автомобиле или на космическом корабле? Та же машина для перемещения в пространстве. Оказывается, разница принципиальная. И дело не в скорости. В космосе человек начинает забывать. Его организм начинает забывать земные условия существования, даже физиологически: идет вымывание солей из организма, уменьшается сердце, атрофируются мышцы, нарушаем сердечно-сосудистая деятельность. Но это еще полбеды.
Одновременно как бы раздваивается сознание человека. С одной стороны, он уже перестает чувствовать себя жителем какой-то определенной географической точки на планете. С чем связываем мы свое представление о собственном месте в мире? С вещами вполне конкретными, с теми привычными вещами, которые нас постоянно окружают на Земле,- с домом, улицей, рощей, полем. Мы — это мы плюс окружающий нас мир привычных и дорогих нам вещей. Без них мы тоскуем. Чувство ностальгии людям было известно и до выхода в космос — тем, кто надолго оказывался оторванным от родных мест. В космосе, где исчезают все привычные земные ориентиры, чувство это в сто раз острее. Оно нападает неожиданно, и начинаешь тосковать по траве, по которой можно пройти босиком… Однажды я был в Мозамбике. В Мапуту мне показали березку, ее привез из Подмосковья и посадил один работающий там товарищ. Березка принялась в чужой почве и растет. Но, удивительное дело, цветет она дважды в году: по местному календарю и когда весна у нас, в России. Помнит. И мучается.
— То, что вы говорите, неожиданно для меня. Наша беседа принимает совсем не тот оборот, к которому я готовилась. Я собиралась расспрашивать вас о космических станциях где-нибудь за орбитой Плутона, о поселениях землян на других планетах. Но теперь вынуждена спросить: вы не верите в космическое будущее человечества?
— Не будем драматизировать. Человек будет летать в космос, он будет исследовать его и использовать его ресурсы себе на благо. Будут и длительные космические экспедиции, они побывают на других планетах. Но человек всегда будет возвращаться на Землю. Когда я вернулся на Землю после первого полета в космос, я написал статью, которую так и назвал: «Земные связи космонавта». Это, конечно, моя субъективная точка зрения, она, может быть, консервативна, но думаю я именно так.
— Но в таком случае нужно ли нам так стремиться в космос, если будущее человечества все равно на Земле?
— На этот счет не может быть двух мнений. Прорыв человечества во Вселенную был необходим и неизбежен. Это этап на пути естественного развития человеческого рода. И наступил этот этап вовремя. Понимание этого пришло не сразу. В начале развития космонавтики был период, когда многие, мне кажется, большинство, и среди них даже люди, непосредственно причастные к космическим делам, думали: ну вот, в космос вышли, теперь дело пойдет на убыль, а потом, возможно, и вовсе прекратится. Это было время, когда прорыв в космос рассматривался, я бы сказал, как самоцель, как покорение вершины. Но вот высота взята, и можно спускаться вниз. Не тут-то было. За этапом покорения и завоевания начался этап исследования.
Из статьи: Ю. М. Еськов. Топливо из лунного сырья//Земля и Вселенная. 2001. № 4.
В первой четверти XXI века с помощью космонавтики предстоит решить такие задачи, как удаление радиоактивных отходов, очистка околоземного пространства от техногенного мусора и создание систем экологически чистого энергоснабжения Земли из космоса. С ростом грузопотока на околоземную орбиту изменится и структура полезных нагрузок ракет-носителей. Большую их часть будет составлять ракетное топливо — до 70–80%. Автор предлагает один из способов промышленного получения топлива для двигательных установок космических аппаратов и носителей из дешевого лунного сырья.
НЕОБХОДИМОСТЬ РАЗРАБОТКИ ЛУННЫХ РЕСУРСОВ. При удельной стоимости выведения на околоземную орбиту грузов даже перспективными носителями (не ниже 700 долларов/кг) ежегодные затраты на запуски только ракетного топлива после 2030 г. составят примерно 5 млрд. долларов. Их, вероятно, можно снизить, если, например, ракетное топливо (для двигателя КА) вырабатывать из лунного сырья и доставлять на околоземную орбиту. Стоимость лунного топлива будет, по крайней мере, на порядок ниже. Ежегодная экономия на космические транспортные операции составит примерно 4,5 млрд. долларов.
Общая масса топлива, доставленного с Луны на орбиту за эксплуатационный цикл основных элементов системы — лунного топливного завода, транспортных космических аппаратов и топливозаправочной станции, — должна превысить их массу в 10 раз. Предлагаемая идея (изготовление топлива на Луне и доставка на околоземную орбиту) уменьшит это соотношение, по крайней мере, в 20 раз и сделает систему рентабельной.
Радикально удешевит космические полеты использование на автоматических многоразовых транспортных КА двигателей, работающих на топливе, произведенном из лунного сырья и доставляемом на околоземную орбитальную станцию. Работая на коммерческой основе, станция обеспечит дешевым топливом (до нескольких тысяч тонн в год) космические аппараты, межорбитальные буксиры и разгонные блоки ракет-носителей для выполнения любых программ практического освоения космоса.
ЛУННОЕ СЫРЬЕ. Поверхностный слой Луны глубиной до 2.5 м образован в основном базальтами, в которых, как и на Земле, преобладают пироксены. В «лунной» промышленности наиболее пригоден реголит — тонкая пылевая фракция обломков коренных пород. Частицы реголита размером от 10 мкм до 1 мм покрыты тонким слоем элементов, имплантированных солнечным ветром (протоны, альфа-частицы и более тяжелые элементы).
Прочность сыпучего реголита (несколько сотен кПа), делает возможным возведение крупных промышленных сооружений и использование транспортных средств. В программе «Аполлон» (в последних экспедициях «Аполлон-15–17») успешно эксплуатировался двухместный луноход (масса конструкции — 211 кг, масса заправленного аппарата с двумя пассажирами и оборудованием — около 700 кг), развивавший скорость до 18 км/ч при мощности электродвигателей 720 Вт. Таким образом, можно создать, например, грузовой транспорт с мощностью энергопитания 7 кВт, массой перевозимого грунта до 5 т и радиусом перевозок около 10 км. Предлагаемое транспортное средство массой около 2 т за год может перевезти до 30 тыс. т лунного грунта.
ПРОИЗВОДСТВО ЛУННОГО ТОПЛИВА. Разумеется, топливный завод сначала нужно доставить на Луну, используя «лунное топливо», изготовленное на Земле (кислород и алюминий). Товарное топливо, выработанное на заводе, доставляют на околоземную топливозаправочную станцию транспортные аппараты, работающие на этом же топливе. Следовательно, компоненты топлива определяют выбор двигательной установки.
ЛУННАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА. Система заправки топливом (из лунного грунта) любых космических аппаратов на околоземной орбите включает: лунный топливный завод, двухступенчатую космическую транспортную систему и топливозаправочную станцию (ТЗС) на низкой околоземной орбите.
При строительстве топливозаправочной станции используется крупногабаритный кислородно-водородный бак второй ступени ракеты-носителя «Энергия» или «Спейс Шаттл» массой примерно 50 т и объемом до 2000 м3. Бак оснащается ракетными двигателями для выведения на орбиту базирования высотой 450–500 км, системами ориентации, энергопитания, стыковки, а также системой активного термостатирования жидкого кислорода с помощью рефрижератора. Такой бак доставляется на орбиту в качестве попутного груза при некотором снижении массы запускаемого коммерческого груза (космический аппарат или автоматическая станция).
Транспортная система может состоять всего из двух автоматических многоразовых аппаратов -лунной ракеты и межорбитального буксира. Наиболее выгодно расположить завод недалеко от лунного космодрома, находящегося в районе экватора. Ракета доставляет лунное топливо на низкую окололунную орбиту, где стыкуется с буксиром, заправляет его топливом и возвращается на лунный космодром. Буксир после нескольких рейсов ракеты заправляется топливом, летит к Земле, где перекачивает топливо в станцию, затем возвращается на окололунную орбиту. На лунной ракете применяется ЖРД, работающий на алюминиево-кислородном топливе тягой около 50 тс со скоростью истечения из сопла 2.5 км/с. На буксире используется ЭРД малой тяги (около 10 кгс) со скоростью истечения 80 км/с. Заправленные топливом ракета и буксир имеют массу по 200 т.
Двухкорабельная транспортная система функционирует следующим образом. Заправленная на лунном заводе 180 тоннами топлива ракета стартует с космодрома на Луне и через 50 мин выходит на окололунную экваториальную орбиту высотой 100 км. Затем из нее перегружают 58 т топлива (полезная нагрузка) в «дежурящий» на орбите буксир, а на оставшемся топливе (20 т) осуществляют торможение, сход с орбиты и посадку на тот же космодром вблизи топливного завода. Следующий старт возможен через 7 суток — длительность автоматизированного обслуживания между полетами. После трех рейсов ракеты буксир полностью заправлен товарным топливом (140 т) и рабочим телом ЭРД-буксира (25 т). Полет буксира с окололунной орбиты на околоземную (с перегрузкой 140 т товарного топлива на топливозаправочную станцию и возвращение на окололунную орбиту) продолжается 7.1 мес., и цикл повторяется. Особенностью полета буксира с ЭРД малой тяги, обеспечивающей ускорение всего 0.4 мм/с2, являются многовитковые спиральные траектории выхода на орбиту Луны и Земли.
Космодром на Луне, находящийся в экваториальной области, и кислородно-алюминиево-кремниевый топливный завод при расширении масштабов и дооснащении его производством железа станут основой солнечной космической электростанции. Перспективна система экологически чистого энергоснабжения Земли по микроволновому лучу.
Элементы космической транспортной инфраструктуры, созданные для коммерческой заправки космических аппаратов топливом, изготовленным из лунного сырья, как самостоятельные многоцелевые универсальные транспортные модули помогут решить практически любые задачи освоения космоса с относительно небольшими затратами.

Библиография


Брыков А. В. К тайнам Вселенной. М., 1993
Венера раскрывает тайны. М., 1969
Еськов Ю. М. Топливо из лунного сырья//Земля и Вселенная. 2001. № 4
Иванов А. Первые ступени (Записки инженера). М., 1970
Келдыш М. В., Маров М. Я. Космические исследования. М., 1981
Минчин С. Н., Улубеков А. Т. Земля-Космос-Луна. М., 1972
Оберт Г. Пути осуществления космических полётов. М., 1948
Основы современной цивилизации. М., 1992
Роботы в космосе//Не счесть у робота профессий. М., 1987
Рынин Н. А. Межпланетные сообщения. Теория космического полета. Л., 1932
Соколовский Ю. И., Шилов В. И. Фотонный звездолёт: О возможностях и трудностях полета за пределы солнечной системы. Харьков, 1960
Стрельцова Н. Раздумья о будущем: Диалоги в преддверии третьего тысячелетия. М., 1987 Тамкович Г. М., Ангаров В. Н., Зайцев А. Н. Применение сверхмалых космических аппаратов для науки и образования//Земля и Вселенная. 2002. № 2
Цандер Ф. А. Проблема полёта при помощи ракетных аппаратов. М., 1947
Циолковский К. Э. Путь к звёздам: Сб. научно-фантастических произведений. М., 1947 Штернфельд А. Я. Межпланетные полеты. М., 1956

  • ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ РАЗДЕЛА:
  • РЕДАКЦИЯ РЕКОМЕНДУЕТ:
  • ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ:
    Имя
    Сообщение
    Введите текст с картинки:

Интеллект-видео. 2010.
RSS
X