Текст книги "Израиль в космосе. Двадцатилетний опыт (1988-2008)"
Автор книги: Фред Ортенберг
сообщить о нарушении
Текущая страница: 1 (всего у книги 7 страниц)
Ортенберг Ф
Израиль в космосе. Двадцатилетний опыт (1988–2008)
Предисловие
В книге представлена захватывающая цепочка событий, которые проложили путь Израилю в космос. Книга знакомит читателя с историей первоначального проникновения в космос, деталями последующих этапов развития этой отрасли, которые привели к современному состоянию израильской космонавтики. Книга является хроникой успешного проекта, начатого в 1980-ых небольшой командой пионеров, состоящей из инженеров, ученых и военных, которые привели в движение израильскую космонавтику. Благодаря проекту, Израиль в настоящее время является лидером в вопросах дистанционного зондирования Земли, космической связи, в разработке малых спутников, в других областях космической науки и техники. Книга посвящена не только истории прошлых успехов, но главным образом, анализу тенденций развития национальной космонавтики с прицелом на перспективу. В книге приведена информация о многочисленных достижениях в космических технологиях, заявленных за прошедшие 20 лет, и о препятствиях, которые должны быть преодолены, чтобы в последующие годы продвижение Израиля в космос также было успешным.
Никто еще не написал полную историю освоения космоса в Израиле. Этому имеется несколько объяснений:
• двадцать лет – период слишком короткий для истории;
• отсутствие профессиональных историков для описания технического прогресса;
• недостаток сохранившейся документации, пригодной для написания истории.
Поэтому издание данной книги представляется очень своевременным. Написана она ведущим специалистом нашего Института Космических Исследований, проработавшем ранее в России в различных институтах космической отрасли в течение 40 лет.
Традиционно первое описание явления (феномена) проводится человеком со стороны. В этом есть своя логика. Например, лингвисты считают, что первая грамматика языка иврит была создана персом. Общеизвестно, что превосходные географические, художественные, этнографические представления новых стран принадлежат первооткрывателям-чужеземцам. Поэтому можно считать закономерным, что первый сжатый очерк начальной стадии космического развития Израиля выполнен не коренным участником этих событий, а репатриантом из России.
Конечно, 20 лет – это еще не история, а лишь зарождение чего-то нового в недрах общества. Однако анализ истоков процесса является очень ценным по ряду причин. Во-первых, многие события быстро забываются и становятся неизвестными для последующих исследователей. Во-вторых, формирование явления во многом происходит именно в начальный период. Благодаря этому, можно лучше понять, точнее спрогнозировать и при необходимости откорректировать дальнейшее развитие.
К сожалению, большинство изданий по истории техники посвящены или очень узким вопросам, или вкладу выдающихся личностей в развитие отдельных отраслей, и поэтому интересны только для специалистов. А популярные исторические издания являются поверхностными, зачастую в них отсутствуют ключевые технические подробности, а представленные данные недостаточно точны. Предлагаемая книга занимает промежуточное положение между этими крайностями. Книга содержит важную достоверную информацию по обсуждаемым вопросам, обычно отсутствующую в популярных публикациях. В тоже время технические характеристики не довлеют и не мешают восприятию материала, и любой читатель, интересующийся исследованием космоса и историей Израиля, сможет без затруднений прочитать ее.
Историю создания Космического Агентства Израиля, процесс преодоления технологических проблем, невероятные достижения в космосе, состояние израильской космической индустрии и ее положение на мировом уровне, анализ тенденций, будущие перспективы – все это вы найдете в книге, написанной ярко, легко читаемой и отлично иллюстрированной. Встречаются в книге отдельные спорные трактовки, не снижающие, однако, высокой уровень объективности и профессионализма. Материалы, приведенные в книге, разбросаны по разнообразным источникам – это и публикации в журналах, и Интернет сообщения, и научные отчеты, и маркетинговые исследования и т. д. Собранные вместе, проанализированные и обобщенные они создают целостную картина развития израильской космонавтики. Книга является своеобразной энциклопедией такого нового явления, как израильская космическая жизнь. Мне кажется, что книга может стать пособием для студентов, помочь им при овладении навыками аэрокосмического проектирования.
После двадцати лет пребывания в космосе отчетливо видно, как далеко мы продвинулись в освоении космического пространства и как сильно мы теперь зависимы от космоса. Созданные за прошедшее время операционные космические системы позволяют нам общаться со многими частями мира, осуществляют контроль погоды, обеспечивают навигацию самолетов, защищают ресурсы Земли, предупреждают нас о террористической деятельности и т. п. Необходимость дальнейшего продвижения в космос, признание большой выгоды, получаемой уже в настоящее время с помощью космоса, остается в значительной степени фактом, непризнанным большинством людей вне космического сообщества. Разъяснение важности космических программ – только одна из проблем, которые помогают решать книги, подобные предлагаемой. Мне кажется, что данная книга с удивительной убедительностью показывает, как космические достижения делают человеческую жизнь более безопасной и комфортабельной в глобальном масштабе и в границах нашей маленькой страны.
И все же главное достоинство книги состоит в том, что она позволяет сосредоточиться на последующих годах завоевания космоса, уточнить видение будущего развития космической науки и техники в Израиле. Будем надеяться, что изложенные в книге идеи помогут представителям правительства, промышленности и академии рассмотреть политические, экономические и социальные аспекты будущих программ и выбрать такие направления, которые поднимут эффективность использования космоса.
Мне также хочется внести вклад в поиск оптимальных решений, и поэтому я предлагаю свой персональный взгляд на израильскую космическую программу. Начну с часто задаваемого вопроса: находясь в Израиле, в постоянном состоянии борьбы, зачем нам заниматься космосом? Мой ответ и моя убежденность состоят в том, что космос имеет первостепенное значение для текущего благосостояния и является неотъемлемым элементом нашего будущего.
Для нашего народа нет ничего важнее вдохновенной мечты. Исследование космоса и его освоение – уже не только мечта; это действительность, которую можно превратить в лучшее будущее для всех нас. Мы ежедневно напрягаем наши умы, чтобы уцелеть и справиться с физическими, социальными, душевными и умственными вызовами. Изучение и применение космоса требуют вклада всех способностей в новой среде. Космическая деятельность создает цели для обучения, новые научные знания, новые технологии, которые в свою очередь могут быть направлены на новые применения на Земле, на новые рынки для наших изделий, на новые должности и карьеры. Она ответит на ключевые вопросы о происхождении, распространенности и долговечности жизни во Вселенной.
Государство Израиль преуспело в области применения робототехники в дистанционном зондировании, связи, навигации. Космическая программа Израиля после ее запуска уже 20 с лишним лет стоит на прочном основании. Три основных опоры, на которых стоит научная технологическая программа – обучение, исследование и разработка – созданы и находятся в действии. Научные институты, исследовательские центры и промышленность в настоящее время на полном ходу. Промышленная база с ее главным компонентом – Израильской Авиационной Индустрией (IAI) – в содружестве с Рафаэлем и Эльбит/Эль-Опом напряженно работают. Технион – Израильский технологический институт – посредством образовательной деятельности его уникального факультета аэрокосмической технологии и научно-исследовательской работы под руководством Института Космических Исследований имени Ашер – создают долгосрочный потенциал для амбициозной космической программы.
Государство Израиль приобрело компетентность в области пусковых установок, малых спутников, злектро-оптической аппаратуры, разработке центров управления полетом, обработки информации и т. д. Реализуется энергичная программа по новым и передовым техникам: электрореактивным двигателям, лазерной межспутниковой связи и измерению расстояний между спутниками. Мы занимаем видное место в планетологии, в изучении атмосферы, в астрофизике и микрогравитации.
Роботы умеют добывать техническую информацию, но не способны – как живой человек – соображать, быстро реагировать, устанавливать взаимосвязи и созидать теории. Они могут предоставлять факты, но для их понимания необходим человеческий разум. Иногда можно узнать больше, и гораздо быстрее, побывав на месте. Для этого Израиль обязан в дальнейшем продолжить участвовать в пилотируемых полетах. Освоение космоса и его технологий, пребывание в нем, также как и средства для доставки аппаратов в космос – являются элементами национального суверенитета. Они – основные составляющие независимости, стратегии обороны, науки и ее применений, в частности, в таких областях, как дистанционное зондирование Земли, космическая связь и навигация.
Профессор Моше Гельман,
Директор Института Космических Исследований Хайфа, Июль 2009
1. Краткая история освоения космоса в Израиле
Официально Израиль исчисляет свой космический возрастс 19 сентября 1988 года – дня запуска первого спутника, ОФЕК-1, собственной трехступенчатой ракетой ШАВИТ. Благодаря этому старту, Израиль вошел в престижный клуб государств, способных самостоятельно запускать космические летательные аппараты. Тогда, 20 лет тому назад таких стран было восемь: США, Россия, Англия, Франция, Китай, Япония, Индия и Израиль. Естественно, что запуск спутника стал кульминацией процесса создания израильской космической индустрии, процесса разработки и испытаний спутника и ракеты-носителя – процесса, начатого в 1981 году одобрением космической программы премьер– министром Менахемом Бегином и основанием в 1983 году Израильского Космического Агентства (ИКА).
Агентство возглавил выдающийся ученый-физик Юваль Нееман, успешно сочетавший на протяжении своей жизни интенсивную научную деятельность с блестящей военной карьерой. Его исследования и открытия относились к фундаментальному разделу современной ядерной физики – к теории кварков – основных составляющих объектов, определяющих взаимодействие элементарных частиц. Полученные им результаты признаны научной общественностью выдающимися, отмечены престижными премиями, а сам ученый избран членом академий наук многих стран. Одновременно на военной службе он занимал такие ответственные позиции, как заместитель начальника армейской разведки, военный атташе в Англии.
Основная роль ИКА сводилась к содействию космической активности в Израиле. ИКА поддерживало частные и академические проекты, координировало их усилия, взаимодействие военных и промышленных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, инициировало и развивало международное сотрудничество и совместные проекты, возглавляло проекты, выполняемые многими соисполнителями, пропагандировало достижения и важность освоения космоса. С годами активность ИКА постоянно расширялась. На первых порах из ежегодно расходуемых Израилем на космос около 50 млн. долларов лишь незначительная часть порядка 5 млн. долларов проходила через бюджет ИКА.
В 1984 году при Хайфском Технионе был создан Институт Космических Исследований имени его спонсоров – семьи Ашер. Одно из направлений деятельности института состоит в решении научных, технологических и проектных задач в космической области. Другой важной направленностью работы института является подготовка научных и технических кадров космического профиля. Институт нацелен на формирование космической национальной перспективы. Этому способствуют проводимые регулярно международные встречи по космическим проблемам, междисциплинарные исследования, участие в большинстве проектов Института Космических Исследований израильских университетских ученых и инженеров, специалистов, занятых в космической промышленности.
Позднее к изучению космоса подключился Институт Авиационных и Космических Стратегических Исследований имени братьев Фишер в Герцелии, который регулярно проводит публичные мероприятия, конференции и встречи; издает и распространяет через Интернет информационные материалы, аналитические статьи, посвященные различным космическим проектам. Институт способствует формированию национальной космической программы и консолидации научной, технической и военной общественности вокруг космических проблем.
Ничуть не умаляя значения деятельности вышеперечисленных организаций в консолидации усилий по освоению космоса, следует отметить, что реализация космической программы стала возможной лишь благодаря развертыванию специальных производственных мощностей, испытательного оборудования, средств доставки космических аппаратов на орбиту, наземных станций управления полетом и т. д. Прорыв в космос был невозможен без привлечения и обучения сотен талантливых инженеров, техников, рабочих, без их самоотверженного служения и преданности делу. Основные космические проекты были осуществлены крупными предприятиями компании Израильская Аэрокосмическая Промышленность IAI (Israel Aircraft Industries)и РАФАЭЛЬ.
Как известно, для землян космическая эра началась более 50 лет тому назад в октябре 1957 года запуском первого советского спутника Земли. Сразу же после поздравления «бип-бип», отправленного этим космическим первопроходцем, стало очевидным, что космос предназначен для человечества, что освоение космического пространства – судьба последующих поколений людей. Наступила космическая эра. Однако всякая история имеет свою предысторию. Утверждают, что первыми успехами в космосе Америка и Россия обязаны ученым и инженерам, вывезенным в эти страны из Германии после Второй Мировой Войны. Существовал даже такой анекдот. В начале космической эры встретились однажды на орбите советский спутник и американский explorer. Поприветствовал спутник своего американского партнера на английском языке, на что тот ответил: «Не напрягайтесь, коллега. Давайте продолжим общение на немецком языке – ведь мы его знаем значительно лучше».
За прошедшие годы космонавтика прошла большой путь поисков и открытий, вобрала в себя лучшие достижения научно-технического прогресса. Люди различных национальностей в различных странах внесли свой вклад в космические свершения. К тому времени, когда молодое израильское государство только начало планировать свою космическую активность, лидирующие в космосе страны уже успели продемонстрировать впечатляющие результаты в ближнем и дальнем космосе, в пилотируемых миссиях.
Решение о начале работ, связанных с освоением космического пространства, было трудным и сложным, оно не могло быть принято автоматически в такой маленькой стране как Израиль с его ограниченными ресурсами. Это был очень смелый шаг, учитывая множество важных, неотложных проблем, стоящих перед государством. Необходимость развертывания космической программы на этапе становления обосновывалась оборонными задачами, в первую очередь потребностями разведки.
Космический проект возник и развивался на базе опыта, накопленного наукой и индустрией в создании боевой ракетной техники. Среди разнообразного ракетного вооружения имелась баллистическая ракета ИЕРИХОН-2, которая и стала прототипом ракеты-носителя Шавит, предназначенной для запуска спутников на орбиту. Все три ступени ракеты используют твердое горючее, и эта ракета применялась при всех запусках израильских собственных спутников, которые стартовали с территории Израиля. Разработка и запуск первых спутников в столь короткие сроки были бы невозможны без предшествующего создания высокой технологии в области электроники, вычислительной техники, электро-оптики, техники получения изображений. Заметный прогресс достигнут израильскими инженерами в миниатюризации космического оборудования. Спутники израильского производства считаются легкими и характеризуются малыми размерами.
Важно отметить, что Израиль не может проводить работы в космосе с таким размахом, какой могут себе позволить страны космического клуба, выделяющие на эти цели миллиардные ассигнования. Америка, например, ежегодно инвестирует на гражданские и военные космические программы более 35 млрд. долларов, при этом только бюджет НАСА в среднем превышает 16 млрд. долларов в год. Европейский Союз вкладывает в космос ежегодно 10 млрд. долларов, причем практически весь бюджет расходуется на гражданские проекты, а объем финансирования Российского Федерального Космического Агентства в последние годы составлял более одного млрд. долларов и большая часть его ассигновалась на гражданскую деятельность. У Израиля нет такого мощного экономического потенциала и, кроме того, имеются другие, жизненно важные проблемы. Правительственные затраты Израиля на космос в последнее время не превышают в среднем 80 млн. долларов в год. Несмотря на столь скромный бюджет, Израиль является одним из немногих независимых космических государств, имеющих весомые достижения в космической деятельности. В израильской программе, отличающейся вначале выраженной военной направленностью, после запусков спутников связи, исследовательских спутников, коммерческих спутников дистанционного зондирования Земли был достигнут впечатляющий баланс между военными и гражданскими применениями космических средств.
Вспомним теперь, что первенец израильской космонавтики спутник ОФЕК-1 (офек в переводе с иврита – горизонт) стартовал с космодрома «Пальмахим» в центре страны на низкую эллиптичную орбиту (250Х1150 км) с непривычным наклонением 143 градуса. Вспоминается сообщения о запуске первого израильского спутника, появившиеся в советских средствах массовой информации. Среди прочих данных о характеристиках спутника отмечалось, что спутник выводился на орбиту в западном направлении, а не на восток, как это принято в мировой практике. Возможную причину такого непривычного запуска один из комментаторов – по-видимому, большой юморист – усмотрел в том, что пишут на иврите также справа налево, а не наоборот, как предписано алфавитами европейских языков.
В отличие от общепринятой схемы запуска по направлению вращения Земли, на восток, спутник ОФЕК-1 (а также последующие спутники, стартовавшие с территории Израиля) запускался в западном, обратном вращению Земли направлении для того, чтобы трасса полета ракеты пролегала над Средиземным морем, проливом Гибралтар, Атлантическим океаном, и отработавшие ступени падали на водную поверхность. С точки зрения нагрузки на ракету подобная схема выведения является невыгодной, снижает стартовый потенциал носителя, но другого выхода у Израиля нет. При другом направлении запуска, из-за особенностей географического положения Израиля, траектория выведения будет проходить над соседними арабскими государствами. Получить согласие этих стран на осуществление подобных стартов не представляется возможным, поскольку с большинством из них у Израиля, как известно, нет даже дипломатических отношений. Таким образом, геополитический статус Израиля сыграл злую шутку с космическими стартами, выполняемыми собственной ракетой– носителем.
Необходимость снижения массы полезной нагрузки при запуске на ретроградную орбиту, обычно рассматривается как серьезное препятствие для космической программы Израиля. Однако, получающаяся при запуске на запад орбита с наклонением 143 градуса может быть осуществлена по фазе так, чтобы дать исключительно хорошее покрытие Ближнего Востока в дневное время. Орбита спутников ОФЕК формируется именно таким образом и обеспечивает в течение суток около полдюжины проходов над территорией Израиля и окружающих стран в дневное время. Предполагаемые американские и российские спутники-шпионы получают только один или два прохода в день с их орбит, имеющих более высокое наклонение. Тем не менее, описанные только что ограничения, а также необходимость запуска спутников связи на геосинхронную орбиту, недоступную для израильской ракетной системы, привели к тому, что Израиль в последнее время для выведения космических аппаратов все чаще прибегает к услугам других стран.
За два десятилетия, прошедшие после первого запуска, израильские специалисты создали десятки образцов космической техники, запустили космические аппараты различного назначения. Хроника пусков израильских спутников – свершенных и ожидающихся в самое ближайшее время – представлена на цветном вкладыше (Таблица 1). На этой таблице справа и слева от года запуска приведены название спутника, название пусковой установки (ракеты), и адрес стартовой площадки (город, страна). Завершенные миссии окрашены розовым цветом; спутники, функционирующие до настоящего времени – зеленым; планируемые миссии – желтым; неудачи при запуске спутников отмечены серым.
Наиболее важные характеристики космических аппаратов, изображенных на иллюстрации, описаны ниже в хронологической последовательности вначале для оснащенных съемочными камерами спутников, а затем для исследовательских спутников и спутников связи. Как видно, разведывательные и гражданские спутники зондирования земной поверхности размещены в правой части рисунка, а спутники связи и научно-исследовательские программы представлены слева от расположенного в центре хронологического древа.
Таблица 1. Хроника запусков спутников
Цветовая легенда
Рис. 1. Первые спутники ОФЕК-1, -2 и -3
