Таким в представлении художника будет старт двухместного ракетного корабля «Джемини».

И Соединенные Штаты, и Советский Союз рассчитывают высадить человека на Луне еще до 1970 года. Американской программой космических исследований руководит Национальное управление по аэронавтике и исследованию космоса (НУАИК) — гражданское ведомство, учрежденное в 1958 году. В принятом Конгрессом США законе о создании НУАИК говорится: «Освоение космоса должно служить делу мира на благо всего человечества, и Соединенные Штаты всегда будут придерживаться этого принципа». Далее в законе указывается, что в исследовании космического пространства Соединенные Штаты готовы сотрудничать с другими государствами и международными организациями. «Космонавтика, — сказал Президент Кеннеди, — подобно ядерной физике, подобно науке и технике вообще, не знает, что такое совесть. Только от человека зависит, чему будут служить космические исследования — добру или злу».

Научные сведения, уже полученные американской программой исследования космоса, дают представление о ее потенциале для будущего. Программа привела к открытию пояса радиации Ван Аллена — зоны заряженных частиц, которая окружает Землю и представляет немалую опасность для человека, а порой и для научной аппаратуры искусственных спутников. Она продемонстрировала возможность всемирных телевизионных передач. И она привела к созданию серии искусственных спутников Земли, поставляющих синоптикам всех стран фотографии облачного покрова и другие метеорологические данные.

НУАИК ведет комплексное исследование космоса в различных направлениях: в области связи, метеорологии, астрономии, геофизики и физики Солнца, биологических наук и собственно космонавтики. В каждой из этих областей будут собраны ценные данные, и в совокупности своей они обеспечат человеку возможность безопасных полетов к намеченным целям в космическом пространстве, о котором у нас покамест имеются весьма ограниченные и отрывочные сведения.

НУАИК руководит работой ученых, инженеров, техников, промышленников, строителей, космонавтов и других специалистов, в задачу которых входит не только производство космических аппаратов различных типов, но и испытание их на практике.

Уже проведенные и еще готовящиеся околоземные орбитальные полеты американских космонавтов являются частью таких испытаний. Они должны выяснить, как влияет состояние невесомости на физиологические функции и психическое состояние человека и насколько он сохраняет работоспособность в условиях космического полета. Кроме того, при этих испытаниях проверяется надежность конструкции кораблей, различных устройств и систем, научной и измерительной аппаратуры. Полученные сведения приведут к целому ряду новых технологических открытий и впоследствии позволят создать более совершенные космические корабли для дальних полетов.

ПОЛЕТ НА ЛУНУ

Человек с незапамятных времен мечтал о полете на Луну. Благодаря успехам ракетной техники эта казавшаяся несбыточной мечта в наше время стала уже разрешимой задачей.

Ракета позволяет осуществлять космические полеты, так как на борту своем имеет собственное горючее и окислитель, что обеспечивает ей тягу за пределами земной атмосферы. В развитии ракетостроения большую роль сыграла работа двух ученых на рубеже нашего столетия. Русский ученый К. Э. Циолковский предложил схему ракеты, использующей в камере сгорания жидкое топливо, подобно тому, как автомобиль использует бензин. Американец Роберт Г. Годдард проверил теорию Циолковского на практике и продемонстрировал, что ракета действительно способна развивать тягу в вакууме.

В Соединенных Штатах подготовкой и проведением полетов в космос руководят ученые и инженеры, работавшие раньше в авиационной промышленности. Они по опыту знают, что усовершенствование техники полетов в воздушном и безвоздушном пространстве требует времени. Новый самолет испытывают постепенно. Вначале летчик-испытатель проделывает самые простые маневры. Если все оказывается в порядке, наступает очередь более сложных задач. Нагрузка на корпус и двигатель самолета постепенно увеличивается, а условия полета становятся все труднее.

Именно планомерный подход позволил в настоящее время довести экспериментальный ракетоплан «Х-15» до полетов на скоростях порядка 8000 км/час на высоте, превышающей 90 км. С такой же планомерностью проводится в жизнь и проект «Меркурий», первая американская программа полета человека в космическое пространство.

Так же шаг за шагом будет подготавливаться и полет на Луну. Иной раз горячие головы выражают желание, чтобы инженеры НУАИК побыстрее двигались к намеченной цели, пропуская некоторые промежуточные этапы. Однако, космические полеты даже при максимальной осторожности сопряжены с риском. Освоение космоса потребует жертв, точно так же, как их потребовало воздухоплавание: на заре авиации немало храбрецов поплатилось жизнью. Но инженеры НУАИК стремятся свести риск к минимуму.

Частично риск можно уменьшить посылкой в космос разведчиков-автоматов, которые должны обнаружить грозящие космонавту опасности. Именно с этой целью и был запущен «Рейнджер IV», достигший поверхности Луны вслед за советской «Луной II». (В апреле текущего года «Луна IV» прошла в 10 000 км от нашего естественного спутника и, вероятно, собрала много ценных данных.) Программа «Рейнджер» преследует и другие, более сложные цели: фотографирование поверхности Луны и доставку туда аппаратуры для исследования лунных температур, измерения радиации окололунного пространства и пр.

Покамест полеты «Рейнджеров» увенчались лишь частичным успехом, но они будут продолжаться через каждые два-три месяца в 1963-1964 годах. Затем «Рейнджеров» сменят еще более усовершенствованные космические аппараты «Сурвейоры».

«Сурвейоры» будут мягко опускаться на поверхность Луны: системы торможения амортизируют удары, дабы предохранить от повреждений сложную аппаратуру. После посадки «Сурвейоры» начнут передавать телеснимки с Луны на Землю. Снабженные почвенными бурами корабли будут брать образцы грунта, анализировать их электронными машинами и радировать полученные результаты на Землю.

«Сурвейор» усовершенствованного образца будет выведен на орбиту вокруг Луны для фотографирования поверхности и составления графика лунного тяготения. Полученные сведения дадут космонавтам представление о некоторых опасностях, с которыми они могут столкнуться при полете на Луну.

Когда лет через пять в строй вступят более мощные ракеты, Соединенные Штаты собираются отправить на Луну так называемые «лунные транспортеры» с запасом кислорода, продовольствия, воды и с некоторыми инструментами, чтобы космонавты по прибытии на Луну нашли там предметы первой необходимости. Сейчас еще нельзя точно учесть, что именно им понадобится — окончательный список грузов будет составлен после получения более точных данных о характере лунной поверхности, о ее рельефе, толщине слоя пыли и размерах трещин.

По возможности «лунные транспортеры» доставят на Луну и средства передвижения по ее поверхности, проекты которых уже сейчас детально разрабатываются. Ряд американских фирм в экспериментальном порядке построил такие модели, как шестиногий «лунопроходец» с почвенным буром; винтообразный ползун, способный двигаться, как червяк, ввинчиваясь в слой пыли; шагающий вездеход с антенной и каучуковым покрытием шарниров; складную автотележку, передвигающуюся в раскрытом виде на гибких колесах. Созданы и другие модели: автотележка на шести мягких шарообразных колесах, предназначенная для передвижения по пыли; автотележка сферической формы, приводимая в движение солнечными батареями и перекатывающая с места на место свое пластмассовое тело; шагающий на шести ногах вездеход с крышей из солнечных батарей, телекамерой и механической рукой. Эти транспортные средства не являются плодом безудержной фантазии — большинство из них уже на деле доказало свою пригодность, а сейчас лишь дожидаются времени, когда в Соединенных Штатах появятся более мощные ракеты, способные доставить их на Луну.

УВЕЛИЧЕНИЕ МОЩНОСТИ РАКЕТ

Американские инженеры трудятся не покладая рук над созданием мощных ракет, способных выполнить любое задание в космосе. Одноместный космический корабль «Меркурий», весом около 1350 кг, был выведен на орбиту ракетой-носителем типа «Атлас». В скором времени в строй вступит ракета «Титан II», с силой тяги вдвое большей чем у «Атласа». Эта ракета должна вывести на орбиту двухместный космический корабль «Джемини».

В дальнейшем одна за другой появятся еще более мощные ракеты — «Сатурн I», «Титан III», и «Сатурн V». «Сатурн I», первая ступень которого успешно прошла серию испытаний, сможет выводить на орбиту космические корабли в семь раз тяжелее «Меркурия» уже в 1964 году. «Титан III» в 1965 году будет поднимать грузы в восемь или девять раз тяжелее «Меркурия». В 1966 году «Сатурн IБ» с улучшенной второй ступенью сможет поднимать до 14 000 кг, т. е. более десяти капсул типа «Меркурий».

На этом увеличение мощности ракет не прекратится. По существующим планам Соединенные Штаты в 1966 году приступят к испытательным полетам гигантского «Сатурна V», способного выводить на околоземную орбиту грузы весом более ста тонн. Предполагается, что эта ракета будет готова к космическому полету с человеком на борту около 1967 года.

По высоте трехступенчатая ракета-носитель «Сатурн V» будет равна двадцатисемиэтажному зданию, а вместе с кабиной космонавта высота корабля дойдет до тридцати пяти этажей. Башня для сборки ракеты на космодроме мыса Канаверал будет высотой с пятидесятиэтажное здание, а общий объем сооружения превысит объем высочайшего здания мира — нью-йоркского небоскреба «Эмпайр-стейт-билдинг».

В собранном виде «Сатурн V» будет в вертикальном положении вывезен из этого сооружения через дверь высотой с сорокапятиэтажное здание и на гигантской платформе с гусеничным ходом доставлен на стартовую площадку, где будет произведена заправка жидким топливом. Башня эта рассчитана на одновременную сборку четырех ракет, для которых на космодроме будет заготовлено четыре стартовых площадки.

По мере увеличения мощности ракет, Соединенные Штаты в процессе подготовки полета на Луну намерены проводить серию постепенно усложняющихся экспериментов. После завершения программы «Меркурий» в 1963 году ее место займет проект «Джемини».

В этом же году предполагается провести первый испытательный полет двухместного корабля «Джемини» без космонавта. В случае успеха следующие полеты будут проведены с космонавтами на борту, которым придется выяснить, как отражается на организме человека продолжительное (с неделю и больше) пребывание в состоянии невесомости.

Затем будет проведена серия опытных полетов по осуществлению встречи и соединения, т. е. сближения вплотную двух объектов на орбите. Освоив подобный маневр, мы преодолеем ограниченность мощности ракет: соединение грузов, поднятых порознь отдельными ракетами, позволит выводить на орбиту объекты любого веса. Таким образом полеты на Луну и другие планеты удастся провести раньше, чем появятся ракеты-носители с тягой, достаточной для осуществления полетов тяжелых космических кораблей прямо с Земли на Луну.

В конце концов, возможно, удастся даже организовать в космосе постоянно действующую межпланетную станцию — мастерскую для ремонта космических кораблей и «скорую помощь» для космонавтов, попавших в бедственное положение.

Для осуществления встречи на орбите пилоты должны самостоятельно изменять направление полета кораблей. Поэтому корабль должен быть оборудован бортовыми ракетами, соединенными с системой ориентации и системой контроля времени, что позволит пилоту, используя тягу бортовых ракет, достигнуть требуемого изменения курса. Такие ракеты с их топливом и системы ориентации и контроля значительно увеличивают вес корабля.

Соединенные Штаты уже провели изменение траектории беспилотного космического корабля с помощью наземного контроля. 27 августа 1962 года по направлению к Венере стартовала ракета «Маринер II». Вычисления показали, что траектория полета проходит на расстоянии 373 000 км от Венеры дистанция слишком большая для инструментальных наблюдений. Поэтому 4 сентября, через восемь дней после запуска, когда «Маринер II» уже удалился от Земли на 2 400 000 километров, из Калифорнии был выслан вдогонку радиосигнал. По получении сигнала корабль изменил ориентацию в пространстве, после чего заработала его бортовая ракета, изменившая скорость полета. В результате этого маневра «Маринер II» 14 декабря 1962 года прошел мимо Венеры на расстоянии 35 000 км. С борта ракеты на Землю были переданы ценные сведения о температуре на поверхности планеты, которая превышает 400 градусов (что на много выше температуры плавления свинца). Таким образом, наличие жизни на поверхности Венеры полностью исключается. Толщина облачного покрова планеты по сведениям «Маринера II» равна от 25 до 30 км, температура его крайне низка, углекислого газа в нем обнаружено не было.

Встречу в космосе (но не сближение кораблей вплотную) можно, конечно, осуществить иначе: с помощью точного расчета вывести второй корабль на орбиту рядом с первым. Именно так, по-видимому, в августе 1962 г. был проведен групповой полет советских космонавтов Андриана Николаева и Павла Поповича.

По словам советских космонавтов, их корабли прошли на расстоянии около шести километров друг от друга вскоре после того, как через сутки вслед за Николаевым корабль Поповича вышел на орбиту. Расстояние между кораблями постепенно увеличивалось и через три дня, к моменту возвращения космонавтов, достигло примерно 2880 км. Американские инженеры пришли в восторг от точности расчета и выполнения одновременного полета советских космонавтов.

ПРОЕКТ «ДЖЕМИНИ»

Тяга ракеты-носителя типа «Атлас» сравнительно невелика. Выводимые ею на орбиту корабли нельзя отягощать дополнительными ракетными системами, поскольку на борту «Меркурия» уже имеются три тормозных ракеты, обеспечивающие мягкость посадки. Однако двухместные корабли «Джемини» снабжены и добавочными ракетами, и запасом топлива, что позволит им изменять направление полета. Включая бортовые ракеты, космонавты смогут по желанию увеличивать и уменьшать скорость корабля, поворачивать его вправо и влево, повышать или понижать апогей и перигей, а также приближаться на желаемое расстояние к находящимся в космосе объектам.

По проекту «Джемини» объектом сближения будет «Аджена», корабль-спутник, тоже снабженный добавочными ракетами и способный маневрировать в космосе. При сближении будет использован тот факт, что спутники на разноудаленных от Земли орбитах обращаются с разными скоростями. Чем дальше от Земли спутник, тем меньше его скорость.

Корабль-спутник «Аджена» будет выведен на круговую орбиту, удаленную от Земли на 150-300 км. В течение суток станции слежения, разбросанные по всему земному шару, будут вести непрерывное наблюдение за спутником с помощью радиолокаторных и оптических средств. Результаты наблюдений будут сообщаться электронным вычислительным машинам (ЭВМ), которые с большой точностью определят орбиту спутника.

На следующий день Земля вновь окажется в положении, позволяющем вывод нового спутника на орбиту, близкую к первой. Однако поначалу «Джемини» будет выведен на эллиптическую, т. е. несколько удлиненную орбиту. Ее апогей будет примерно на высоте круговой орбиты «Аджены», а перигей — километров на 80-120 ниже.

Космический корабль «Джемини» выйдет на орбиту несколько позади «Аджены». Двигаясь по нижней орбите, он будет быстрее обращаться вокруг Земли и постепенно поравняется с «Адженой». Находясь в апогее, т. е. на одной с «Адженой» высоте, космонавты включат бортовые ракетные системы. Добавочный импульс окажется достаточным для перевода «Джемини» с эллиптической орбиты на круговую.

После посадки «Сурвейор» передает на Землю телевизионные снимки. Универсальный аппарат берет пробы лунной почвы и, обработав их на электронной машине, радирует полученные данные. Модель двухместной капсулы «Джемини». По плану подготовки встречи в космосе, один из пилотов должен покинуть кабину и с запасом кислорода провести 30 минут в космическом окружении.

Еще до встречи с «Адженой» Земля известит космонавтов о положении обоих космических аппаратов. Небольшая ЭВМ на борту космического корабля будет непрерывно получать сведения о траекториях полета. Когда дистанция между кораблем и спутником сократится до предельного минимума, дальнейшее сближение пойдет без вмешательства с Земли: на борту корабля заработают радиолокаторы и другая аппаратура, определяющая направление полета и скорость сближения. Эти данные поступят в ЭВМ, которая, обработав их, сообщит космонавтам, сколько времени и в каком направлении должны действовать бортовые ракеты для осуществления встречи.

Вряд ли маневр встречи и соединения удастся с первого раза. Бортовые ракеты придется включать несколько раз, а ЭВМ будет неоднократно обрабатывать получаемые данные.

Помимо радиопередатчика, «Аджену» снабдят световым сигнальным устройством, мигающий свет которого будет виден в космосе на 150 км. Таким образом, когда корабль приблизится на это расстояние, информацию приборов дополнят визуальные наблюдения космонавтов.

И все же космонавтам придется главным образом полагаться на данные приборов, во всяком случае до тех пор, пока корабль не сблизится со спутником. Потребуется не один раз провести маневр встречи и соединения, прежде чем удастся установить, насколько хорошо ориентируется человеческий глаз в непривычных условиях космоса. Человек, возможно, окажется неспособен правильно оценивать расстояния.

Практикуя маневр встречи и соединения, участники проекта освоят технику, которая впоследствии будет использована при орбитальных полетах вокруг Луны и позволит американским космонавтам достигнуть поверхности Луны с помощью ракет сравнительно небольшой мощности.

Для полета на Луну строится трехместный космический корабль «Аполлон». В 1965 году экипаж из трех человек начнет совершать орбитальные полеты вокруг Земли в главном отсеке корабля «Аполлон» («Отсеке командования»), который будет выведен на орбиту ракетой «Сатурн I».

Второй отсек «Аполлона», называемый «Отсеком обслуживания» оборудуют бортовой ракетной системой. Включив ее, экипаж сможет изменить траекторию полета, затормозить космический корабль вблизи Луны, перевести его в орбитальный полет вокруг этого небесного тела и обеспечить обратный перелет с лунной орбиты на Землю. Первые испытания «Отсека обслуживания» пройдут в околоземных орбитальных полетах лишь с ограниченным запасом топлива: ракета-носитель не будет еще обладать достаточной мощностью для выведения на орбиту тяжелого объекта. Неполный запас горючего позволит все же осуществить тренировочные маневры, изменение формы орбиты и, возможно, даже встречу и соединение уже в первой стадии полетов, которая будет продолжаться около двух недель.

ВЫСАДКА НА ЛУНУ

Вероятно уже в 1966 году вступит в строй ракета «Сатурн IБ», т. е. более мощный вариант одноименной ракеты с улучшенной второй ступенью. «Сатурн IБ» выведет на околоземную орбиту третий отсек «Аполлона», официально называемый «Отсеком вылазки на Луну», а неофициально — просто «Жуком». Этот «Жук» представляет собой двухместный корабль, предназначенный для высадки на Луну и снабженный бортовой ракетной системой для маневрирования в космосе. При испытательных орбитальных полетах вокруг Земли и «Жук», и «Отсек обслуживания» будут иметь на борту лишь небольшой запас топлива. Во время полетов намечается провести маневр отделения «Жука» от центральной части «Аполлона», т. е. от «Отсека командования», самостоятельный полет «Жука» и его последующее присоединение к основному отсеку основной секции.

Ко времени завершения околоземных испытательных полетов запланирован выпуск гигантского «Сатурна V». Используя его огромную тягу, полностью смонтированный «Аполлон» станет постепенно повышать космический потолок. В конечном итоге «Аполлон» сделает орбитальный полет вокруг Луны и возвратится на Землю. Эти эксперименты дадут возможность проверить надежность теплоизоляции корабля при входе в плотные слои земной атмосферы в условиях постепенно возрастающих нагрузок. Входя в плотные слои земной атмосферы, всякое свободно падающее тело нагревается до температуры, всего лишь вдвое меньшей температуры поверхности Солнца. В результате этих полетов выяснится также, насколько хорошо космонавты и пилотируемые ими корабли ориентируются в бесконечных просторах космоса.

Тогда настанет долгожданный день: все будет готово для полета человека на Луну. Если план удастся выполнить в срок, этот день наступит до 1970 года. Полет намечено провести следующим образом: ракета-носитель «Сатурн V» выведет на околоземную орбиту космический корабль «Аполлон»; из трех ступеней ракеты-носителя две сгорят и отделятся от корабля; часть топлива третьей ступени также будет израсходована, но сама ступень вместе с кораблем выйдет на орбиту и сделает полтора витка; в запрограммированной точке третья ступень снова заработает и сообщит кораблю скорость, необходимую для достижения Луны.

В начале полета «Жук» будет находиться позади двух остальных отсеков. Но с выходом на лунную трассу он отделится от корабля, который, совершив оборот вокруг своей поперечной оси, соединится с «Жуком» нос к носу, после чего отделится третья ступень ракеты. К тому времени маневр этот будет основательно прорепетирован в околоземных полетах.

Затем будет проделан маневр исправления курса. Наблюдения, проведенные космонавтом и наземными станциями, дадут возможность ЭВМ на Земле (при помощи бортового вычислительного устройства) с большой точностью вычислить трассу корабля. После этого заработают бортовые ракеты «Отсека обслуживания», которые изменят курс корабля с таким расчетом, чтобы по возможности точнее направить его по желаемой траектории. Когда корабль приблизится к Луне, эти же ракеты выведут его на круговую орбиту, проходящую на расстоянии 150 км от поверхности Луны.

С этой высоты космонавты осмотрят предполагаемый район прилунения. Если результаты осмотра будут благоприятными, два космонавта перейдут в «Жук», который и отделится от корабля. Используя тягу бортовых ракет «Жука», космонавты сделают резкий рывок вниз. Это переведет «Жука» на эллиптическую орбиту, но обращаться вокруг Луны он будет с той же скоростью, что и «Аполлон».

Старт трехместного корабля «Аполлон» на Луну; справа макет этого корабля.	Отделение «Жука». Остальная часть корабля соединится с ним нос к носу.	На лунной орбите два члена экипажа переходят в «Жук» и идут на посадку.	Прилунение. По Луне «Жук» будет передвигаться боком в любом направлении.
Отправляясь в обратный путь, экипаж использует верхнюю секцию «Жука»	Встреча с основной частью корабля, продолжающей вращаться вокруг Луны.	Переход в корабль, управляемый третьим космонавтом. Отсюда — на Землю.	Отделение двигателя перед приземлением. Основной отсек идет на посадку.

Двигаясь по эллиптической орбите. «Жук» будет порой находиться в 15 км от Луны, что позволит космонавтам тщательно обследовать предполагаемый район прилунения. Если они, отказавшись от посадки, решат возвратиться к «Аполлону», то, продолжая двигаться по эллиптической орбите, они по завершении полного оборота встретятся со своим кораблем.

При наличии благоприятных условий космонавты с помощью бортовых ракет пойдут на посадку. Проведя за обследованием поверхности Луны сутки или больше, они возвратятся в «Жук», включат ракеты и, выйдя на соответствующую орбиту, проведут маневр встречи и соединения с «Аполлоном», пилотируемым третьим космонавтом. Присутствие людей на борту обеих частей корабля облегчит, конечно, проведение маневра.

После соединения двое «селенитов» перейдут в «Отсек командования». «Жук» будет отсоединен и оставлен на окололунной орбите. Включив бортовые ракеты «Отсека обслуживания», космонавты разовьют тягу, необходимую для преодоления лунного притяжения, и направятся к Земле. В пути им, вероятно, придется еще не раз включить ракеты для исправления курса.

Перед входом в земную асмосферу «Отсек обслуживания» будет отсоединен и сгорит, подобно метеору. Только «Отсек командования» будет снабжен теплоизоляционным защитным слоем, обеспечивающим безопасность спуска. Когда верхние слои атмосферы затормозят полет, раскроется небольшой парашют, и через некоторое время скорость корабля станет меньше скорости звука. Большие парашюты раскроются позже и обеспечат космонавтам благополучное приземление.

ЗНАЧЕНИЕ МАНЕВРА ВСТРЕЧИ

Освоение маневра встречи и соединения необходимо для проведения полетов на Луну. Но и не только для этого. Как указал глава НУАИК Джемс Э. Уэбб, освоение этого маневра преследует более важные цели, чем высадка на Луну. «Тот факт, что мы научимся добираться до Луны, разработаем необходимые для этого технические средства и освоим их применение для выполнения различных заданий в космосе, окажется гораздо важнее чем сама высадка на Луну», — сказал он.

Тяга, развиваемая мощным «Сатурном V», может быть использована не только для полетов на Луну. Обсуждаются планы создания на земной орбите постоянной станции с обслуживающим персоналом. Такая станция должна быть внушительных размеров: тогда при ее вращении вокруг оси центробежная сила будет играть роль искусственной силы тяготения. Это даст возможность проводить исследования и в условиях искусственно созданного веса, и в условиях невесомости.

Появление такого промежуточного спутника облегчит создание ракетных систем, необходимых для дальних межпланетных полетов. Прежде чем отправить человека на Венеру или на Марс — а такое путешествие займет с год — необходимо испытать техническое оборудование. Естественно, что срок испытания должен в несколько раз превышать время перелетов.

Станция на орбите поможет также персоналу приобрести практические навыки, необходимые для проведения дальних перелетов. Должны быть освоены такие этапы работы в космосе, как сборка межпланетных кораблей, проверка оборудования, испытание двигателей и запуск ракет с промежуточного спутника.

Кроме того, станция на орбите даст возможность провести целый ряд работ по изучению реакций человека в условиях космоса и усовершенствовать технику ракетостроения.

Один из сотрудников НУАИК высказал мнение, что промежуточный спутник сыграет такую же роль в развитии космонавтики, как аэродинамическая труба — в самолетостроении.

Промежуточный спутник, выведенный на орбиту «Сатурном V», вместит по крайней мере восемнадцать человек. Ему могут предшествовать менее грандиозные проекты. Однако выводом такого спутника на орбиту дело не ограничится. Необходимо будет наладить регулярные рабочие рейсы на Землю для доставки снабжения и периодической смены обслуживающего персонала. При этом маневр встречи и соединения станет обычной процедурой.

ПОЛЕТЫ В ЗАЛУННЫЕ ОБЛАСТИ

Большинство земных обитателей интересует главным образом перспектива высадки человека на Лупу в сравнительно недалеком будущем. Само собой разумеется, ученые и инженеры, работающие в области космонавтики, тоже с нетерпением ждут этой минуты. Но они заглядывают в будущее дальше нашего, и работа их охватывает самые различные области.

Мы уже упоминали здесь о полете космического корабля «Маринер II», который, пролетев 290 000 000 км, прошел на расстоянии 35 000 км от Венеры и доставил ценные сведения о температуре и атмосфере этой планеты, скрытой от наших глаз облаками (см. журнал «Америка» №75). В ноябре 1962 года по направлению к Марсу с подобным же заданием стартовала советская ракета, полет которой будет продолжаться семь месяцев.

В 1964 году, когда Марс вновь окажется в положении, благоприятствующем проведению подобных полетов, НУАИК собирается произвести исследование этой планеты с помощью космических аппаратов с механическими пилотами. Позднее, когда в строй вступят более мощные ракеты-носители, по направлению к Марсу устремятся корабли, снабженные капсулой, которую можно будет спустить на поверхность планеты. Капсулы будут оборудованы телевизионными камерами и всевозможной аппаратурой, необходимой для исследований атмосферы и почвы Марса.

Существует ли жизнь за пределами Земли — вот вопрос, который издавна занимает умы человечества. Можно предположить, что если на Марсе и существует жизнь, то по формам своим она никак не похожа на нашу земную. Вернее всего, мы найдем самые примитивные формы растительного мира, нечто вроде плесени и мхов. Но доказательство существования любой формы жизни за пределами Земли будет иметь колоссальное значение для науки.

Модель трехместного «Аполлона»; пилот управляет кораблем, штурман определяет азимут, третий член экипажа отдыхает. Ширина кабины 4 м, высота 3,6 м.

Подобно путешествиям на Луну, полеты на Марс и Венеру постепенно приведут к орбитальным полетам космонавтов вокруг этих планет, а кончатся высадкой. Задача эта, однако, сопряжена с такими трудностями, что вряд ли ее разрешат к середине 1970-х годов. Кроме того, затраты, связанные с полетами, в несколько раз превысят сумму, необходимую для осуществления высадки человека на Луну, так что в настоящее время США еще не решили приступить к осуществлению подобных проектов.

Тем временем, однако, будут предприняты еще более далекие полеты космических аппаратов с механическими пилотами. Будут исследованы Меркурий и Юпитер, затем совершены полеты к Солнцу и проведен ряд работ по исследованию межпланетного пространства.

Окончательные результаты работы НУАИК предвидеть невозможно. Как сказал Президент Кеннеди на одной из своих пресс-конференций, работа Соединенных Штатов в области космонавтики «откроет в будущем огромные возможности, пока нам еще почти неизвестные, едва мерцающие над горизонтом».

ГЕОФИЗИКА И ИЗУЧЕНИЕ СОЛНЦА

Мы уже говорили о том, что деятельность НУАИК не ограничивается областью межпланетных путешествий. Из других программ НУАИК следует отметить две. Одна связана с геофизическими исследованиями и изучением Солнца, другая — с астрономией, которую иногда именуют «матерью наук». Программы эти ставят своей основной целью использование достижений космонавтики для расширения наших познаний о Земле, о Солнце, о влиянии Солнца на Землю, о звездах и о Вселенной.

Геофизика тесно связана с физикой Солнца, потому что влияние солнечной активности на Землю огромно. Влияние это значительно колеблется в связи с тем, что уровень солнечной активности испытывает циклические изменения со средним периодом в одиннадцать лет: за это время солнечные пятна достигают максимума и затем опять падают до минимума. НУАИК надеется в течение хотя бы одного солнечного цикла провести наблюдение за Солнцем из космоса, где солнечный свет не поглощается слоями земной атмосферы.

После трехсуточного полета ракетный корабль «Аполлон» наконец выходит на лунную орбиту.

Период колебаний многих геофизических явлений значительно короче цикла солнечной активности. Так например, суточные и годичные изменения ионосферы, т. е. верхнего слоя земной атмосферы, содержащего заряженные частицы, вероятно вызываются деятельностью Солнца. Так как ионосфера оказывает огромное влияние на распространение радиоволн, Национальное управление по аэронавтике стремится собрать как можно больше сведений о природе этих коротких периодов.

Другие явления, как например солнечные протуберанцы, не связаны с определенными циклами. Для космонавтов протуберанцы могут представлять такую же опасность, как ураганы и тайфуны для мореходов. Поэтому изучение их НУАИК считает своей первоочередной задачей. Полученные сведения дадут возможность либо своевременно уводить космические корабли от грозящей опасности, либо снабжать их надежной защитой, исключающей возможность вредных последствий для космонавтов.

Комплексные программы геофизических и солнечных исследований будут проводиться с помощью ракет-разведчиков, небольших спутников и спутников-обсерваторий. Под ракетой-разведчиком подразумевается ракета, запускаемая вертикально или почти вертикально на высоту не больше радиуса Земли. Спутники можно запускать значительно выше, и в космосе они остаются на более длительный срок.

И ракеты-разведчики и небольшие спутники-лаборатории (в особенности типа «Эксплорер»), несущие от 45 до 125 кг аппаратуры, уже оправдали себя в прошлом. Важное место отводится им и в будущих исследованиях. В ближайшие три года НУАИК собирается запустить около 350 ракет-разведчиков и более десяти спутников-лабораторий в порядке исследований физических явлений Земли и Солнца. Такие же ракеты будут использованы и для астрономических наблюдений.

С появлением ракет большой мощности, НУАИК выведет на орбиты спутники-обсерватории для проведения ряда исследований. Эти спутники будут снабжены однотипными источниками электропитания и одинаковой аппаратурой. В марте 1962 года был выведен на орбиту первый спутник такого рода — Орбитальная солнечная обсерватория (ОСО) — для проведения тринадцати типов наблюдений над Солнцем. В течение следующих одиннадцати лет (цикл солнечной активности), НУАИК собирается вывести на орбиту еще несколько ОСО для изучения солнечных пятен. Наблюдениям таких спутников-обсерваторий не будет мешать земная атмосфера, поглощающая значительную часть солнечной радиации. Две ОСО предполагается запустить в 1963 году, три — в 1964-м и четыре — в 1965-м.

В 1963 году намечено вывести на орбиту и первую Орбитальную геофизическую обсерваторию (ОГО). Спутники-обсерватории этого типа снабжены системой ориентации, позволяющей им «не сводить глаз» с Земли или с Солнца, и научной аппаратурой, необходимой для наблюдения за различными физическими явлениями на нашей планете и на Солнце.

Третьим типом будут Орбитальные астрономические обсерватории (ОАО). Они появятся позже и будут снабжены, помимо измерительной и научной аппаратуры, телескопом с диаметром объектива 96,5 см. Эти спутники предназначены для наблюдения за планетами, звездами и далекими галактиками. Особенно важное место в их наблюдениях будет уделено ультрафиолетовой части спектра света, доходящего до нас со звезд, но поглощающегося атмосферой Земли. Потребуется создать специальную аппаратуру и выработать методику таких исследований. В космосе ОАО начнут появляться в 1964 году.

Спутники типа ОАО предполагается оборудовать исключительно точной системой ориентации, источником электроэнергии, устройствами для обработки полученных данных и другой аппаратурой, необходимой для сложных астрономических наблюдений. В пространстве они будут ориентироваться с точностью до 1/36000 градуса, что равносильно точности, требующейся для наведения телескопа из одного города на глаз человека в другом городе, удаленном на 65 км, с целью изучения яркости и окраски радужной оболочки.

Недавно появилось сообщение о предполагаемом запуске в космос спутников-обсерваторий совершенно иного типа. НУАИК собирается организовать от трех до шести Орбитальных биологических обсерваторий для изучения условий жизни в космосе. На этих спутниках будут находиться обезьяны, растения, бактерии и т. п. Каждый спутник проведет более десятка различных экспериментов.

Параллельно с этими исследованиями НУАИК собирается запустить на высоту 33 км четыре огромных пластмассовых шара и затем вернуть их на землю; находясь на этой высоте, каждый шар вберет в себя 14 000 куб. метров воздуха, а вместе с ним и обитающие в атмосфере микроорганизмы. Ожидается, что такие эксперименты (первый намечено провести в 1962 году) дадут американским ученым возможность ознакомиться с формами жизни, существующими на ныне недосягаемых высотах.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

На первый взгляд непосвященному может показаться, что раскрытие тайн космоса и межпланетные путешествия для него лично никакого практического значения не имеют. Однако, это далеко не так: результаты космических исследований уже сейчас ощутимы в области метеорологии и радиосвязи.

До конца 1962 года Соединенные Штаты провели успешный запуск шести метеорологических спутников типа «Тайрос». Собранные ими многочисленные данные о характере облачного покрова на больших площадях позволили синоптикам опознавать ураганы и определять районы их распространения. Помимо телекамер, необходимых для фотографирования облачных систем, «Тайрос» оборудован радиометрической аппаратурой для измерения инфракрасного света, излучаемого Землей или отражаемого Солнцем. Обработка поступающих данных — процесс длительный, ограничивающий их практическое использование, но со временем эти данные будут успешно применяться для прогноза погоды. Не подлежит сомнению, что с усовершенствованием аппаратуры метеоспутников предсказание погоды станет наконец точной наукой.

В области радиосвязи НУАИК собирается в ближайшие годы провести ряд экспериментов, которые завершатся установлением в космосе системы спутников-ретрансляторов, способных обслуживать весь мир (см. журнал «Америка» № 71).

В 1960 году был запущен первый коммуникационный спутник из серии «Эхо» — шар диаметром 30 м, до сих пор видимый с Земли. Запуск спутника «Эхо III», шара диаметром 40 м с более жесткой оболочкой, позволит окончательно выяснить, насколько спутники, отражающие радиоволны (их называют «пассивные спутники»), пригодны для установления сверхдальней системы связи.

Испытывается также второй тип коммуникационных спутников — «активных», снабженных приемно-передаточными устройствами. Из активных спутников наиболее широкую известность получил «Телстар», запущенный летом 1962 года. С его помощью впервые была осуществлена трансатлантическая телевизионная передача (см. журнал «Америка» № 72 и № 73). Почти всю работу, связанную с «Телстаром», финансировала частная фирма: «НУАИК заключило контракт с Американской телеграфной и телефонной компанией, построившей первый коммуникационный спутник и уплатившей НУАИК 3 000 000 долларов за вывод его на орбиту. По этой сравнительно низкой орбите «Телстар» движется, то удаляясь от Земли на расстояние 4800 км, то приближаясь к ней на 1100 км. При ретрансляции сигналов он должен находиться в поле зрения и передаточной и приемной станций. Для осуществления круглосуточной всемирной радиосвязи потребуется от тридцати до пятидесяти таких спутников: когда один выйдет из поля зрения передаточной станции, другой займет его место.

Спутник «Реле» такого же типа, но с несколько измененным электронным оборудованием; создан он самим НУАИК. Спутник третьего типа, «Синком», будет обращаться вокруг Земли на высоте около 35 700 км, совершая один оборот в течение суток, т. е. для земного наблюдателя он будет постоянно находиться в одной и той же точке. Предполагается, что три таких соответственно размещенных на экваториальной орбите спутника обеспечат возможность глобальной радиосвязи.

Спутники «Телстар» и «Тайрос» дают представление о международном характере работ НУАИК. В настоящее время эта организация сотрудничает с шестьюдесятью странами, осуществляя совместную разработку и проведение в жизнь проектов и обмен специалистами.

Сотрудничество с Советским Союзом, ограничивавшееся прежде только обменом специалистами, стало значительно расширяться после прошлогодней переписки между Президентом Кеннеди и Председателем Совета Министров Н. С. Хрущевым. Отвечая на предложение Президента Кеннеди об организации совместных исследований космоса, Н. С. Хрущев проявил интерес к сотрудничеству в таких областях, как создание системы коммуникационных спутников, метеорологические наблюдения, слежение за дальними полетами в космос, запуск ракет по направлению к Луне и планетам и изучение свойств межпланетного пространства. Эта переписка привела уже к соглашению о координированных запусках метеорологических и геофизических спутников, об обмене полученными данными и о проведении совместных опытов по использованию пассивных коммуникационных спутников типа «Эхо II».

Отрадно вспомнить также об эпизоде, происшедшем в прошлом году на менее высоком уровне. Во время своего пребывания в Соединенных Штатах советский космонавт майор Герман Титов дал несколько интервью. На одном его спросили, кто выиграет от соревнования США и СССР в области исследования космоса. Космонавт мгновенно ответил: «Наука».

Через несколько дней американский космонавт полковник Джон Гленн принимал участие в передававшейся по телевидению дискуссии о полете на Луну. Гленну задали тот же вопрос, и он, не задумываясь, ответил: «Человечество».

Оба ответа, разные по форме, говорят по существу об одном и том же. Ибо главная цель науки — служение человечеству.