«Америка» 1970 г ноябрь (№169), с.14-15
ЧЕЛОВЕКУ УДАЛОСЬ ПРЕОДОЛЕТЬ ЗЕМНОЕ ПРИТЯЖЕНИЕ И ИССЛЕДОВАТЬ КОСМИЧЕСКИЕ ДАЛИ. ТЕПЕРЬ ЕМУ ПРЕДСТОИТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПРИОБРЕТЕННЫЙ ОПЫТ В НАВИГАЦИИ, МЕТЕОРОЛОГИИ, АСТРОНОМИИ И ТЕЛЕВИЗИОННОЙ СВЯЗИ. ПЕРЕД УЧЕНЫМИ СТОЯТ НОВЫЕ ЗАДАЧИ, В РЕШЕНИИ КОТОРЫХ ВАЖНУЮ РОЛЬ СЫГРАЕТ
ОРБИТАЛЬНАЯ СТАНЦИЯ
С разрешения журнала «Скайлайн»
1975 ГОДА
Авт. права: «Норт американ Рокуэлл корпорэйшн», 1970 г.

ШЕСТИДЕСЯТЫЕ годы нашего века войдут в историю как десятилетие величайших исследований. Десятки астронавтов и космонавтов облетали Землю в космических кораблях различных типов. За миллионы километров в сторону загадочных планет — Марса и Венеры — посылались электронные разведчики. Сотни ИСЗ и космических кораблей исследовали нашу родную планету в поисках разгадки тайн мироздания. Самым драматическим дерзанием стали полеты космических кораблей типа «Аполлон» — 8, 10, 11, 12 и 13, — которые вырвались из земного плена, чтобы исследовать поверхность Луны.

Если предыдущее десятилетие ознаменовалось запуском в космос людей и механизмов, то есть, в основном, достижениями технического характера, то семидесятые годы станут десятилетием осуществления задач экономического порядка, то есть переходом от экспериментальной фазы космических полетов к эксплуатационной стадии. Тут на смену астронавтам с их космическими кораблями придут ученые со своими лабораториями. Смена эта произойдет в течение следующих десяти лет и принесет значительные дивиденды на те огромные затраты, которые понадобились для осуществления космической программы США. Эксплуатация последует за исследованиями.

Одним из наиболее смелых способов для достижения этой цели будет создание постоянной орбитальной станции, в которой получили бы возможность жить и работать 12 человек в течение шести месяцев, после чего исследователей сменит другой экипаж.

Конкретная рекомендация о создании такой станции была представлена на рассмотрение Президенту Соединенных Штатов в сентябре 1969 года группой специалистов, возглавляемой Вице-президентом США. Среди других в эту группу вошли Томас О. Пэйн, глава Национального управления по аэронавтике и исследованию космоса (НАСА), Роберт С. Симанс, министр военно-воздушных сил США, и научный советник Президента д-р Ли А. Дюбридж.

Станция станет предшественницей настоящей космической базы, которая будет смонтирована лет через пять из цилиндрических отсеков; в ней сможет жить и работать экипаж, состоящий из 50-100 человек.

Потенциальные возможности такой станции и базы поистине безграничны. Станция и база станут опытным полем для решения технических проблем, связанных с испытаниями различного оборудования земного назначения. Они будут отличным наблюдательным пунктом для управления движением на воздушных и морских трассах, для навигации и спасательных операций. На них будут решаться задачи метеорологические, и прогнозы погоды, поступающие с орбиты, будут значительно точнее нынешних. Станции откроют новые возможности в развитии сельского хозяйства, в разработке лесных и минеральных богатств. Они также сыграют важную роль в развитии глобальной связи: земляне смогут непосредственно в своих домах принимать теле— и радиопередачи из любого уголка мира. С большой высоты, где нет атмосферы, можно будет вести небывалые по точности и масштабам астрономические наблюдения на самые дальние расстояния Солнечной системы. Будет сделано немало ценных открытий, и перед человечеством откроются новые горизонты.

Высокий вакуум и длительная невесомость позволят испробовать целый ряд новых технологических процессов. На орбите можно будет, например, получать более крупные и более однородные по структуре кристаллы полупроводников. Там возможна идеальная сварка, достижимо производство совершенной формы шарикоподшипников.

«Мы вступаем в новую эру промышленной технологии, — говорит Роберт Андерсон, вице-президент фирмы «Норт американ Рокуэлл». — Мы сможем наладить такие промышленные технологические процессы с различными материалами и химикалиями, которые в настоящее время не существуют, о которых нам и не мечталось. Причем это будет чрезвычайно экономично, так что подобной лабораторией смогут воспользоваться частная промышленность, университеты и другие учреждения — как американские, так и зарубежные».

Человек научится жить и работать в непривычной для него среде. Научившись управлять своими движениями, он сможет со своего космического поста оказывать множество ценнейших услуг, — например, собирать экспериментальные данные с других космических кораблей, производить ремонт поврежденных или вышедших из строя ИСЗ с тем, чтобы они непрерывно продолжали исполнять метеорологические, навигационные, коммуникационные и другие функции.

Но, пожалуй, самым значительным окажется то, что мы пока еще не можем предвидеть. Сейчас просто невозможно вообразить, какие открытия сделают ученые, когда они начнут работать в космических лабораториях. Представьте себе современные оптические инструменты в руках Галилея — или Пастера, вооруженного новейшим микроскопом! Несомненно будут сделаны большие открытия в области физики, химии и медицины, которые послужат на пользу человечеству. Во время всех пилотируемых полетов в космос, астронавтам вменялось в обязанность по возможности заниматься наукой: на определенной фазе полета они, если позволяло время, производили кое-какие эксперименты. Станция же в космосе превратится в уникальную национальную лабораторию — в исследовательский институт на орбите. Инженеры, ученые, астрономы — после физической тренировки и кратковременного курса подготовки — несколько месяцев будут проводить на орбите, подобно тому, как сейчас работают в лабораториях и обсерваториях на Земле их приезжие коллеги.

Еще труднее предсказать — хотя и никак нельзя недооценить — то влияние, которое окажет орбитальная лаборатория на различные технологические процессы и инженерное дело. Подобно тому, как программа «Аполлон» дала толчок различным областям науки и техники, так появление орбитальных станций будет способствовать дальнейшему научному и техническому прогрессу и всемерному обогащению человеческих знаний.

ПРЕДПОЛАГАЕМЫЙ срок запуска первой орбитальной станции — 1975 год. Хотя окончательного проекта и точных данных о станции пока еще нет, многое, тем не менее, начинает намечаться. Так, например, станция будет иметь цилиндрическую форму — до 10 метров в диаметре, общая длина ее будет от 10 до 18 метров; вес — более 45 тонн; внутри ее будут размещены: общий отсек, кухня, отсек для отдыха и физических упражнений, амбулатория, душевая, санузлы и прачечная. На каждого члена экипажа будет приходиться 5 кв. метров жилой площади.

Станция, возможно, будет иметь до пяти уровней: два для экипажа; два для управления станцией, контрольного оборудования, средств связи, лабораторий, мастерских и обслуживающих помещений; один для складских помещений, где будут храниться запасы воды, пищевых и других продуктов на 180 дней.

Станция будет оборудована системой воздушных шлюзов, люками для причаливания транспортных кораблей при доставке грузов и т. п. Эти же люки будут служить узлами для стыковки, в случае необходимости, с дополнительными экспериментальными отсеками.

Станция будет обращаться по круговой орбите высотой около 420 км с наклонением в 55° по отношению к экватору. Это позволит наблюдать за поверхностью Земли от Аляски до Магелланова пролива. Станция сможет перейти и на полярную орбиту, что позволит ей обозревать всю земную поверхность, включая полюсы.

В отличие от заданий прежних космических аппаратов, работа станции будет носить другой характер, функционировать она будет по принципу самообслуживания и почти независимо от управления с Земли. Предположительный период существования станции — 10 лет. Снабжение энергией будет осуществляться с помощью термоядерного реактора или большими панелями солнечных батарей, которые будут выдвигаться подобно крыльям, в зависимости от положения Солнца. На станции будут существовать две зоны — зона невесомости, где будут производиться различные испытания и работы, и зона с искусственной гравитацией, где будут созданы земные условия существования. На станции будет происходить регенерация воздуха и воды.

Для станции и для базы понадобится соответствующее электронное оборудование. Такие системы «Аполлона», как система связи, жизнеобеспечения, кондиционирования воздуха, управления кораблем, навигационное оборудование, система электропитания и система обработки информации, были сконструированы восемь лет тому назад, так что к 1975 году они уже устареют. Но тем не менее опыт, приобретенный в результате полетов кораблей «Аполлон», сыграет важнейшую роль в создании новых систем. В общем, однако, коренных перемен здесь ожидать не приходится.

«С техникой дело обстоит хорошо, — говорит Боб Эверлайн, сотрудник группы НАСА по разработке орбитальной станции. — Отныне упор будет делаться на эксплуатационную надежность станции. До сих пор у нас экипажи космических аппаратов не превышали трех человек, которые находились в космосе не больше 14 дней. Со станцией дело обстоит по-другому: проверку бортовых систем, обслуживание, ремонт и руководство экспериментами придется осуществлять там наверху, в космосе».

Много ценного дает программа «Аполлон». До 1973 года намечены три запуска кораблей. Астронавты пробудут на околоземной орбите до 56 дней внутри специально оборудованной третьей ступени «Сатурна-5», которая станет их домом в космосе. Результаты этих полетов будут непосредственно использованы в создании орбитальной станции.

НАСА уже передало космическому отделу «Норт американ Рокуэлл» заказ на 2,9 миллиона долларов на разработку конструкции будущей орбитальной станции.

В выполнении этого заказа будет также участвовать фирма Дженерал электрик», у которой есть богатый опыт как в создании экспериментальных модулей, так и в разработке бортовых систем.

«Мы уже ознакомились с некоторыми возможными конфигурациями орбитальных станций и баз», — сказал Боб Грир, вице-президент космического отдела фирмы «Норт американ Рокуэлл». Среди них есть цилиндрические и рогообразные, крестообразные и торообразные, кубические и многотрубчатые, сфероидальные и связкообразные.

Каждый новый вариант должен быть тщательно рассмотрен с точки зрения его эксплуатационных качеств: как он будет вести себя в различных условиях? Конечная цель поисков — найти такую модель, которая лучше всего отвечала бы всем требованиям как в смысле прочности, так и в смысле удобства для экипажа. Ее функциональность в условиях невесомости и искусственной гравитации, ее энергетические установки, люки для причаливания транспортных кораблей и для стыковки с экспериментальными отсеками и т. д. — все должно быть совершенно безупречно.

Шестьдесят процентов работ по контракту приходится на конструкцию станции, остальное — на использование ее как промежуточной стартовой площадки для межпланетных пилотируемых кораблей и на создание транспортной системы связи с Землей для обслуживания станции и базы.

«Сейчас много говорят о многосторонности нашего проекта, — замечает д-р Иан Доддс, помощник руководителя программы. — Это значит, что мы стараемся найти как можно больше способов применения основной ее конструкции и оборудования. Например, если наши исследования покажут, что станция может быть использована как промежуточная стартовая площадка для межпланетных кораблей, мы начнем работать в этом направлении. Конечно, нам хотелось бы создать орбитальную станцию универсального назначения, но здесь нужна осторожность, ибо чрезмерное стремление к многосторонности может замедлить осуществление проекта и привести ко всякого рода нежелательным последствиям».

Грир указывает, что в разработке проекта сильно сказывается желание экономить средства. «Нам известно, что существует много серьезных проектов, претендующих на государственное финансирование, — говорит он. — Потому, если мы хотим в будущем осуществить широкую программу космических исследований, мы должны быть более бережливыми в достижении наших целей, чем раньше. Вернемся, например, к программе «Аполлон». Тут мы увидим, как дорого обошлись нам некоторые детали — и из-за того, что мы взяли на себя обязательство высадиться на Луне к 1970 году, и потому, что многое тогда было еще технической новинкой. С тех пор, однако, мы поумнели. Мы научились более реально анализировать наши требования и наши технические возможности. Количество испытаний может быть сокращено по мере накопления опыта и навыков. Сроки также должны быть более реальными. Конечно, мы ставим себе целью спроектировать по возможности лучшую орбитальную станцию и базу, но, поступая так, мы на каждом шагу будем напоминать себе о сбережении средств».

ЕСЛИ СОЗДАНИЕ первой станции завершится успешно, за ней последуют в космос и другие станции. У них будут иные задачи и иные орбиты. «Вывод станции на полярную орбиту обеспечит охват всей земной поверхности, — пояснил представитель НАСА Эверлайн. — Станции, находящиеся на синхронных орбитах, выгодны для астрономических наблюдений и изучения земных ресурсов».

Д-р Джордж Мюллер, бывший заместитель директора пилотируемых полетов НАСА, предвидит и другие возможности использования станций. Например, такую станцию можно вывести на окололунную орбиту, и ее экипаж из шести исследователей сможет совершать длительные вылазки на Луну. Все станции — и на земных и на лунных орбитах — должны быть обеспечены системой надежного и недорогого обслуживания.

К 1980 году первая орбитальная станция будет пополнена новым комплектом цилиндрических отсеков. Различные узлы и секции станции будут последовательно выводиться на орбиту, где будет происходить сборка станций. Орбитальная база будет чем-то более грандиозным, чем лишь комплексом отсеков. Она станет орбитальным космодромом, откуда будут совершаться самые захватывающие космические путешествия нашего столетия. Она будет космической гаванью для флотилий транспортных кораблей — с Земли, с других орбитальных станций и с Луны. Она будет маяком и промежуточным пунктом для межпланетных путешественников. Она будет небесным трамплином для «гигантских прыжков» будущих поколений. Ее значение превысит национальные масштабы. База будет способствовать международному сотрудничеству и делу мира во всем мире.

«Мы открыли двери в космическое пространство вокруг Земли и сумели приспособиться к другой среде, — говорит Эверлайн. — Теперь пришло время извлечь из этого пользу».