Текст книги "Война 2020. Первая космическая"

Автор книги: Сергей Буркатовский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 19 (всего у книги 21 страниц)

Вместо послесловия

Луна: Там, где нас не было

Эта книга – фантастика. Хотя в ней нет ни бластеров, ни звездолетов, ни нуль-Т. Ни звездных принцесс, ни живущих в пещерах астероида чудовищ. Ничего, обычно ассоциирующегося с этим словом. И будущее в ней не столь чтобы уж далекое. Все герои уже родились, вся упомянутая техника или существует «в железе», или рождается прямо сейчас на чертежах, или же, в крайнем случае, на эскизах. Подобные проекты, как показала практика середины прошлого века, при должной воле реализуются за 8-10 лет.

Наличие этой самой должной воли и есть почти единственное фантастическое допущение.

Зато настолько фантастическое, что может быть объяснено только альтернативным течением нашей истории. Хотя и с относительно недавнего времени. С Осетинской войны.

Но довольно о фантастике. Поговорим о том, что было, что есть и что, может, и не так скоро, как в книге, но все же (в части возвращения людей на Луну) обязательно будет.

По крайней мере, автор на это надеется.

Каждый из шести миллиардов землян хоть раз поднимал глаза к ночному небу.

В котором царил сияющий диск Луны.

Этот диск был вызовом для человека. Всегда, во все времена. Но он был недосягаем.

Вавилонскую башню до неба достроить не удалось, а из семи способов Сирано де Бержерака удалось осуществить только один, да и то через несколько столетий.

В прошлом веке по Луне смогли прогуляться двенадцать человек из нескольких миллиардов, с близкого (относительно близкого) расстояния ее смогли рассмотреть еще пятнадцать.

И все они были американцами.

Земля над лунным горизонтом. Фото из архива NASA, снимок сделан Биллом Андерсом, членом экипажа Ароllo-8

Программа Apollo : вырвать первенство

Оправившись от шока, который вызвали у Америки сначала «Русская ракетная тревога» 1955 года, потом – советский спутник, а затем – первый полет в космос человека – старшего лейтенанта советских же ВВС Юрия Алексеевича Гагарина (приземлился он уже майором), США начали готовить свой собственный ответ.

Ответом стала Луна.

Президент Кеннеди постановил – первыми на Луне должны, просто обязаны были стать американцы. На решение этой задачи были брошены если не все, то почти все силы. Огромная часть американской космической программы (разумеется, прикладные программы освоения космоса – связь, разведка, метеорология – развивались своим чередом) работала исключительно на Луну. Под руководством американского космического агентства NASA работали все компании, которым было что предложить, и все люди, которые могли оказаться полезными, включая видного деятеля гитлеровской ракетной программы Вернера фон Брауна.

Мощная экономика США смогла выделить гигантские финансовые ресурсы – двадцать пять миллиардов долларов, не нынешних изрядно потерявших в весе «зеленых», а тех еще, полновесных.

Огромное количество квалифицированных ученых и инженеров выбрало ведущую к успеху стратегию. Перепробовав, разумеется, массу тупиковых направлений. Как шутил кто-то из британцев: «Американцы, конечно, найдут правильное решение – перепробовав перед этим все неправильные». Хорошая шутка. Кстати, где они, те британцы?

Были построены гигантские стенды, на которых с 1955 по 1967 год (завидное упорство!) отрабатывались самые мощные на то время, с тягой на уровне моря 670 тонн, двигатели F1, а также прожигалась первая ступень гигантской ракеты-носителя «Saturn-V» в сборе.

Была создана инфраструктура по производству и применению в ракетной технике жидкого водорода. Были отработаны компактные компьютеры для орбитальных и посадочных кораблей.

И главное – была отработана схема управления столь масштабными проектами.

Разработчиком и изготовителем первой ступени гигантской ракеты «Saturn-V» (S-IC) была компания «Boeing».

Второй ступени (S-II) – «North American Aviation».

Третьей ступени (S-IVB) – «Douglas Aircraft Company».

Одну ракету делали 3 крупные компании. Совместно. И делали хорошо – несмотря на отдельные отказы, все пуски «Сатурна-5» были успешными.

Двигатели – кислород-керосиновый F-1 и кислород-водородный J-2 производила компания «Rock-etdyne», командно-служебный модуль (орбитальный корабль) – компания «Rockwell», лунный модуль – компания «Grumman». В таком подходе были и свои минусы, проявившиеся, в частности, во время аварии корабля «Аполлон-13», когда поглотители углекислоты в системах жизнеобеспечения командного модуля и взлетной ступени лунного корабля оказались невзаимозаменяемыми. Но плюсы столь масштабной концентрации и координации усилий перевесили.

В результате инициированная в 19б1 году президентом Кеннеди программа пережила две смены администраций в Белом доме и увенчалась успехом. 21 июля 1969 года в 02 часа 56 минут 20 секунд по Гринвичу американский астронавт Нейл Армстронг первым из землян ступил на поверхность Луны.

Старт ракеты «Saturn-V». Фотография из архива NASA

Однако после шести успешных высадок на Луну, после центнеров доставленного с нашего спутника грунта программа была закрыта.

Отчасти это объясняется общим кризисом западной экономики середины 1970-х годов, усугубленного конкретно для США поражением во Вьетнамской войне и последовавшим кризисом общества.

Отчасти – появлением новой «манящей звезды», многоразовой орбитальной космической системы «Space Shuttle», обещавшей, но не сдержавшей впоследствии обещания резко снизить стоимость выведения полезной нагрузки в космос. Проблема «Сатурна», основного носителя программы «Apollo», была в том, что для громадной ракеты грузоподъемностью более 100 тонн просто не нашлось коммерческих полезных нагрузок. Да, можно было закинуть на геостационарную орбиту двадцатипятитонный спутник связи с сотней мощных ретрансляторов. Но таких спутников не появилось – аппарат был бы слишком дорогим, неподъемным для любой вещательной компании даже не по весу, а по деньгам. Да и риск потери столь дорогого спутника был за рамками представи-мого. Плюс прогресс в электронике привел к снижению масс спутников до единиц тонн. «Сатурну» просто не нашлось места. А продолжать производство и эксплуатацию ракет, не работающих непосредственно на экономику, оказалось не под силу даже Соединенным Штатам.

Схема высадки на Луну по программе «Apollo»

1. Вывод лунного комплекса массой ок. 135 тонн, состоящего из командно-служебного модуля (Apollo CSM) с экипажем 3 человека, лунного экспедиционного модуля (Apollo LM) и третьей ступени S-IVB на низкую околоземную орбиту ракетой-носителем «Saturn-V».

2. Вывод комплекса на отлетную траекторию к Луне третьей ступенью ракеты-носителя. iMacca комплекса на отлетной траектории ок. 47 тонн.

3. Стыковка командно-служебного модуля с лунным модулем. Вывод комплекса на окололунную орбиту высотой 100 км с помощью двигателя служебного модуля.

4. Переход двух астронавтов в лунный экспедиционный модуль. Расстыковка командного и лунного модулей.

5. Посадка экспедиционного модуля на поверхность Луны.

6. Работа двух астронавтов на поверхности Луны на протяжении до 3 суток.

7. Один астронавт на протяжении всей экспедиции остается в командном модуле на орбите Луны.

8. Старт взлетной ступени экспедиционного модуля с поверхности Луны с использованием посадочной ступени в качестве стартового стола.

9. Стыковка командно-служебного модуля со взлетной ступенью. Переход астронавтов в командный модуль. Сброс взлетной ступени.

10. Выход командно-служебного модуля на траекторию возвращения к Земле с использованием собственного двигателя.

11. Торможение командного модуля (возвращаемой капсулы) в атмосфере Земли.

12. Посадка командного модуля в океане.

Как бы то ни было, после «утилизации» оставшихся ракет и кораблей в рамках программ орбитальной станции «Skylab» и совместного советско-американского полета «Союз-Apollo» лунная программа США стала достоянием истории. Не воплотились в жизнь планы долговременной лунной базы, высадки на обратной стороне Луны и в районе ее полюсов, где в тени никогда не освещаемых Солнцем кратеров может скапливаться лед, из которого возможно производить компоненты ракетного топлива.

Значит ли это, что технический успех программы был бесполезен в историческом плане?

Нет.

Вспомним то время.

Читателям, родившимся уже после распада СССР, странно даже поверить, что после Победы 1945 года и до начала 1970-х годов Советский Союз впечатлял мир не только и не столько горами танков, сколько темпами послевоенного восстановления и развития экономики, высочайшим уровнем образования и науки. И самым зримым воплощением успехов России – на Западе СССР продолжали называть именно так – был космос.

«Побить русских» в космосе было жизненно необходимо США – прежде всего, чтобы восстановить чувство уверенности и гордости за США в своем собственном обществе и уже потом – во всем остальном мире, испытывавшем все большее влияние чуждой Америке политической системы.

Кроме того, опыт гигантского проекта с привлечением десятков различных вполне капиталистических фирм к разработке единого комплекса стал бесценным в разработке крупных проектов в дальнейшем.

Ответ на улыбку Гагарина был дан – «Маленький шаг одного человека» прошел по всем экранам мира.

Америка вновь поверила в свои силы.

Базз Олдрин салютует флагу США.

Больше, чем реванш. Фотография из архива NASA, снимок сделан Нейлом Армстронгом, командиром «Apollo-11»

Программа «H -1/Л-З»: лунная капитуляция

В то время как в США велась планомерная работа над лунной программой, в то время как десятки крупнейших фирм-конкурентов координировали свои усилия в рамках единого проекта, в опьяненной первыми успехами космической отрасли Советского Союза царил полный раздрай.

Казалось бы, плановая социалистическая экономика должна была облегчить задачу советским ракетчикам. Но не тут-то было.

Какие бы отношения ни были бы у «Боинга» с «Дугласом» или «Грумманом», как бы они ни рвали друг друга на рынке авиации, что военной, что гражданской, – в рамках национальной программы они работали вместе. По единому плану.

А в «плановом» СССР определяющими были факторы личных отношений. Поссорились Сергей Павлович Королев и Валентин Петрович Глушко, долго и плодотворно, с тридцатых еще, работавшие вместе, – и пришлось выдавать заказ на двигатели для лунной ракеты конструкторскому бюро Кузнецова – бюро мощному, но не имевшему опыта в создании именно ракетных двигателей. Да, в результате работы Кузнецова появился отличный двигатель «НК-33», даже в XXI веке остающийся конкурентоспособным, – но появился он слишком поздно.

Еще более определяющими были отношения главных конструкторов с политическим руководством: в результате только воплощавшихся в железе лунных программ было две – программа пилотируемого, но без выхода на орбиту, облета Луны «Л-1» и программа полета с высадкой на поверхность спутника «H-l/Л-З». А ведь еще были программа Янгеля «Р-5б» и Челомея «УР-700», также имевшие целью высадку на Луне. И, кроме того, программа исследования Луны и возврата лунного грунта автоматами -~ слишком много программ, слишком распылены были силы.

Политическое руководство СССР, казалось, тоже не вполне понимало, следует ли ввязываться в лунную гонку, а если ввязываться – то зачем? Официальное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О работах по исследованию Луны и космического пространства» вышло только 3 августа 1964 года, то есть через три с лишним года после заявления президента США Кеннеди «Мы идем на Луну».

На фоне политических и организационных неурядиц слабость экономики СССР по сравнению с американской отходила на второй план. Советский Союз затратил на пилотируемую лунную программу, по официальной оценке, около 4 миллиардов рублей – против 25 миллиардов долларов.

Беда в том, что эти деньги были потрачены нерационально.

В рамках программы «Джемини» США отработали стыковку – мы опаздывали. США отработали кислородно-водородные двигатели – у нас их не было. В результате при равной с «Сатурном» стартовой массе советская лунная ракета «Н-1» доставляла на околоземную орбиту на 20 % меньше, а на траекторию полета к Луне выводила в полтора раза меньше, чем американский «Сатурн».

Схема высадки на Луну по программе «Н-1/Л-3»

1. Вывод лунного комплекса из блока «Г», блока «Д», Лунного орбитального корабля (ЛОК) и Лунного посадочного корабля (ЯК) на околоземную орбиту ракетой-носителем «Н-1». Масса комплекса 95 тонн, экипаж 2 человека.

2. Вывод комплекса на траекторию полета к Луне с помощью двигателей блока «Г».

3. Торможение у Луны и выход на окололунную орбит)' с помощью двигателя блока «Д».

4. Переход одного из космонавтов через открытый космос из орбитального отсека ЛОК в кабину ЛК. Разделение связки блок «Д»-ЛК и Лунного орбитального корабля.

5. Сход с ЛК с окололунной орбиты и гашение орбитальной скорости с помощью двигателя блока «Д».

6. ЛОК продолжает орбитальный полет с одним космонавтом на борту.

7. Отделение блока «Д» от ЛК. Мягкая посадка ЛК с использованием собственных двигателей (блок «Б»),

8. Пребывание на поверхности Луны единственного космонавта – ок. 6 часов, в том числе вне кабины ЛК – 2 часа.

9. Взлет ЛК с Луны с использованием двигателей блока «Е». Лунное посадочное устройство (ЛПУ) служит в качестве стартового стола.

10. Стыковка ЛОК с ЛК. Переход космонавта из ЛК в ЛОК через открытый космос. Сброс орбитального отсека ЛОК с пристыкованным к нему ЛК. В составе ЛОК остаются только приборно-агрегатный отсек с двигательной установкой и спускаемый аппарат с двумя космонавтами.

11. Выход ЛОК на траекторию возвращения к Земле с использованием собственных двигателей.

12. «Нырок» спускаемого аппарата ЛОК в атмосферу над Южным полюсом, снижение скорости с приблизительно 11 км/с до 7,5 км/с.

13. Второй вход СА в атмосферу.

14. Парашютная посадка СА на территории СССР.

Вместо пяти мощных двигателей на первой ступени «Н-1» было тридцать кузнецовских «НК-15» – у СССР тогда не было ни денег на более чем 12-летнюю отработку движков 600-тонного класса, ни стендов для такой отработки. А каждый дополнительный двигатель – это дополнительный риск его поломки и аварии всей ракеты.

США успели разработать стыковочные узлы с герметичным переходом. Эти узлы были менее совершенны, чем советские 1971 года (для обеспечения перехода конструкции американских стыковочных узлов должны были разбираться, в советской системе просто откидывались крышки люков). Но предусмотренная по программе «H-l/Л-З» система стыковки лунного орбитального корабля и лунного посадочного корабля не допускала герметичного перехода вообще – космонавт должен был переходить из лунного орбитального корабля (ЛОК) в лунный посадочный корабль (ЛК) через открытый космос.

Из-за ограничения по массе СССР предполагал высадку лишь одного космонавта и лишь на 6 часов, причем на работу вне корабля отводилось всего 2 часа – времени хватало только на то, чтобы воткнуть флаг и собрать несколько килограммов лунного грунта. Это было намного хуже, чем у американцев, – но это было бы большим достижением, если бы СССР успел высадить космонавта и доставить грунт раньше, чем это сделают США.

СССР опоздал.

Опоздал навсегда.

Можно долго спорить о причинах неудач – «общепринятое» мнение гласит, что виновата конструкция ракеты и большое число ненадежных двигателей первой ступени.

Хотя на самом деле из четырех пусков первый и третий завершились аварией вследствие нештатной работы системы управления. Четвертый запуск мог бы быть успешным в случае более гибкой системы управления (авария двигателя блока «А» за 7 секунд до окончания работы могла быть парирована досрочным разделением ступеней; запаса энергетики блоков «Б» и «В» хватало для выхода на орбиту). В конце концов, преждевременные отключения двигателей случались и на «Сатурне», но к срыву экспедиции они не привели.

И только вторая, самая тяжелая авария, с полным разрушением одного и повреждением другого стартовых комплексов, может быть записана целиком на счет двигательной установки.

Советские лунные ракеты «Н-1» на стартовых площадках.

Конец июня – начало июля 1969 года. На переднем плане – ракета под номером 5Л, на заднем – технологический макет. Через несколько дней попытка запуска приведет к аварии ракеты на первых секундах полета, ее падению, взрыву и разрушению обоих стартов.

Но дело, вероятно, все же не в технике. Дело в том, что система управления космическим комплексом, как и всем народным хозяйством СССР, уже начала давать сбои. Это ясно видно и по распылению усилий, и по влиянию личных факторов на задачи государственного (и даже общечеловеческого) масштаба. Это подтверждается и дальнейшими перипетиями советской космической программы. В отличие от США, где прогресс в электронике и использование водорода в разгонных блоках ракет позволяли выводить на геостационарную орбиты легкие, но мощные спутники связи, что делало грузоподъемность в 100 с лишним тонн излишней, в СССР нашлось бы дело и для «Н-1». «Советские микросхемы оставались самыми большими микросхемами в мире», и 15-тонный спутник на ГСО был бы востребован экономикой. А аварии… Что ж, знаменитая «Семерка», Р-7, работающая на космос уже более 50 лет (до сих пор на ракетах «Союз» из этого семейства стартуют на орбиту космонавты), тоже полетела далеко не с первого раза.

Однако, после того как В.П. Глушко, гениальный конструктор, но принципиальный противник «Н-1›, стал генеральным директором НПО «Энергия», все работы по теме «Н-1» были прекращены. Две готовые ракеты были сданы в металлолом, и, что очень трудно объяснить с точки зрения рациональной логики, была уничтожена вся документация по советской лунной ракете.

Запас усовершенствованных кузнецовских двигателей «НК-33» удалось сохранить, и, предположительно, в ближайшее время они будут использованы на ракете легкого класса «Союз-1».

Поражение в лунной гонке дорого стоило СССР. Мы не приобрели ценнейшего опыта реализации больших технологических проектов. Организационное – не техническое или экономическое, а именно организационное – отставание предопределило крах лунной программы, и вследствие этого краха отставание в организации еще больше усугубилось.

Даже если бы мы отстали от США на пять, на семь или десять лет – да, неприятно. Но не беда. Опыт был бы получен. Но СССР не отстал, а капитулировал. А капитуляция опыта не дает.

Тяжелыми были и последствия от «лунной капитуляции» в психологической области. Космос был гордостью страны – и поражение в этой области, причем не по очкам, а тотальное, полное, всеобъемлющее, было серьезным ударом по самосознанию как обычных советских граждан, так и советского руководства. Глупо считать, что это поражение предопределило распад СССР, но то, что оно внесло свой вклад в низведение одной из двух сверхдержав до уровня сырьевого придатка развитых стран, – очевидно.

Возможно, если бы СССР не вступал в гонку изначально, а сконцентрировался бы на программе автоматических исследований, это было бы лучшим вариантом. При условии концентрации, а не распыления сил, потерпевшая в реальности аварию «Луна-15», возможно, доставила бы лунный грунт раньше «Аполлона-1 1» – и это создало бы совершенно другую картину в умах людей. А организационные и технические решения можно было бы отработать немного погодя, создав надежные двигатели, системы управления и стыковки. Но здесь ключевое слово – «возможно», и возможность эта реализована не была. В результате душа народа была тяжело, до шока, травмирована.

И даже теперь значительная часть интересующегося космосом российского – уже даже не советского – общества пытается залечить душевную рану конспирологическими теориями о том, что на самом деле никаких полетов американцев на Луну не было, лунная поверхность сделана в Голливуде, а верхушка СССР 1970-х с готовностью поддержала обман стратегических противников.

Странное утешение – считать себя обманутым лохом, а не побежденным в честной борьбе достойным противником.

Шаттлы, «Салюты», «Мир», МКС: тридцатилетняя пауза

После окончания советской и американской лунных программ, безуспешной и успешной, Луна надолго лишилась человеческого присутствия. Автоматические «Луны» еще летали, луноходы еще ползали, но основной вектор пилотируемой космонавтики сместился на низкие орбиты.

Соединенные Штаты, запустив свою единственную (правда, очень большую – 86 тонн) станцию «Skylab», целиком сконцентрировались на многоразовой системе «Space Shuttle». Считалось, что использование многоразовых космических систем позволит в разы снизить стоимость выведения на орбиту грузов и людей, что позволит решить все стоящие перед космической отраслью США задачи. Планировалось, что челноки будут совершать до 48 полетов в год, то есть каждый из четырех кораблей будет стартовать всего через месяц после своего предыдущего полета.

Этого не случилось по нескольким причинам.

Во-первых, прогресс в области электроники привел к тому, что спутники стали служить по 10-15 лет вместо 3-5 лет ранее. Это снизило грузопоток в космос в разы. Кроме того, спутники устаревали раньше, чем вырабатывали свой ресурс, и их ремонт силами экипажей челноков становился невыгодным; проще создать и запустить новый аппарат.

Во-вторых, не оправдались надежды на уникальные, производимые в условиях невесомости материалы. И бездефектные кристаллы для электроники, и сверхчистые медицинские препараты научились получать в земных условиях. Орбитальные фабрики оказались не нужны. И не нужна оказалась способность челноков возвращать груз с орбиты.

В-третьих, разработчики и экономисты недооценили стоимость межполетного обслуживания и орбитальных самолетов, и многоразовых ускорителей. Оказалось дешевле построить и запустить серийную одноразовую ракету, чем проводить межполетный регламент челнока.

В-четвертых, выяснилось, что военное применение шаттлов тоже весьма спорно. Программа СОИ так и осталась химерой, и задача обслуживания боевых космических станций так и не была поставлена. И, в-пятых, трагедии сначала «Челленджера», а затем «Колумбии» – двух погибших многоразовых кораблей – показали, что классические одноразовые ракеты превосходят шаттлы в том числе и в области безопасности. Да и одно дело потерять всего лишь спутник, пусть и дорогой, и совсем другое – семь человек, составляющих команду челнока. Программа «Space Shuttle», при всех своих достижениях, оказалась ошибкой.

В значительной степени продлила существование шаттлов международная космическая станция. При ее сборке и большой экипаж, и возможность доставки модулей, и имеющийся на корабле манипулятор, и возможность вернуть со станции весьма приличный по сравнению с капсулами русских «Союзов» груз оказались как раз к месту. Но станция сама по себе не смогла окупить флот челноков, и после катастрофы «Колумбии» было принято решение о выводе системы из эксплуатации.

А Россия… Что Россия. До космоса ли стране, испытавшей смуту, сравнимую разве что с той еще, давней Смутой начала семнадцатого века или с революцией семнадцатого года. Умерла рожденная Глушко вместо уничтоженной им «Н-1» ракета стотонного класса «Энергия». Умерла почти в прямом смысле – под завалами монтажно-испытательного корпуса номер 112 погибли так и не слетавшие в космос блоки «Энергий» (тоже два полных комплекта, как и в случае пущенных на слом «Н-1»; такая вот жестоко-ироническая месть истории). Там же погибли два десятка мощных водородных двигателей и тот самый, слетавший в космос и севший в автоматическом режиме советский многоразовый корабль «Буран».

Только на МКС еще теплится присутствие нашей страны в космосе. Что, впрочем, не случайно. Советский Союз упорно тянул программу орбитальных станций, пройдя путь от девятнадцатитонного «Салюта-1» до «Мира» общей массой свыше 110 тонн. Пожалуй, советская программа в этой области – прекрасный образец медленного, но неуклонного поступательного движения вперед, от простого к сложному, от малого к большому, несмотря на аварии и катастрофы, неудачи и трагедии. Эта программа сохранила и «лунные» элементы – блоки орбитальных станций выводятся ракетой «Протон», задействованной в программе облета Луны и полетов автоматических исследовательских станций. Летавшие к станциям «Союзы» принадлежат к тому же семейству «7К», что и лунный орбитальный корабль Л-3. Даже скафандры «Орлан» для работы в открытом космосе ведут свою родословную от скафандра пилота ЛОКа.

И именно эта программа фактически спасла отечественную пилотируемую космонавтику на жутком переломе 1990-х годов прошлого века и сейчас находит свое продолжение в программе международной космической станции.