вернёмся в библиотеку?

«Тайны XX века» 2008 г. №12, с.4-5

Ближайшая цель

Луна. Что дальше?


В октябре 2007 года исполнилось 50 лет со дня запуска первого в истории человечества искусственного спутника Земли, ознаменовавшего рождение космической эры. Выразительно высказались по этому поводу в журнале «Сайентифик Америкен» за декабрь 1957 года американские астрономы Фред Л. Уиппл и Дж. Ален Хайнек, снискавший впоследствии славу патриарха мировой уфологии: «За тысячелетия созерцания людьми ночного неба никогда они еще не видели столь волнующего зрелища, как полет русского спутника в минувшем октябре!».


Тернистый путь

Эволюция последующих космических программ отмечена драматическими событиями. Эта тенденция не осознавалась специалистами целое десятилетие.

В итоге знаменитые американские «шаттлы» («космические челноки»), олицетворявшие собой высший взлет космической технологии, теперь, по всеобщему признанию, принадлежат прошлому. На их место приходит программа космического ведомства США НАСА «Констеллейшн» («Созвездие»), выросшая на опыте лунной программы 70-х годов XX века «Аполлон». Она предусматривает сооружение на Луне базы для проживания людей, доставку на Марс материалов для возведения там аналогичной базы, приближение в ходе этих операций к пролетавшим астероидам и т.д.

В грядущие десятилетия предстоят исследования планет Солнечной системы с целью ответить, наконец, на вечный вопрос: есть ли жизнь на солнечных планетах, кроме Земли? Такие исследования будут возможны, конечно, только с помощью межпланетных автоматических станций.

Возвращение на Луну

НАСА планирует новый полет к Луне в 2020 году с помощью четырехместного космического корабля «Орион» на солнечных батареях, являющегося ключевым компонентом программы «Констеллейшн». Корабль не только должен доставить астронавтов к Луне и вернуть их обратно, но и в последующем отправить людей к Марсу. Минимальный риск этих полетов будет обеспечен самыми новейшими технологиями. Экипаж корабля «Орион» разместится в герметичной капсуле, напоминающей лунный модуль «Аполлона», но вдвое большего объема (около 20 кубических метров вместо 10). Новый корабль сможет состыковываться с другими кораблями и оставаться на земной орбите без людей до полугода. При запуске людей предусмотрена в случае аварии отстыковка капсулы с астронавтами.

Старт

«Орион», готовый к взлету в Космическом центре Дж. Кеннеди во Флориде с помощью двухступенчатой ракеты «Арес», возвысится на 110 метров над землей. После команды «Старт!» клубы дыма окутают всю установку. Спустя мгновение оглушительный рев моторов огласит окрестность! Наконец, огромная ракета, как бы нехотя, оторвется от стартового стола и двинется вверх. Через несколько минут среди наступившей тишины отстрелятся стартовые ускорители и упадут в море. Потом их подберут.

На случай неполадок на старте предусмотрена система экстренного спасения, рассчитанная на включение аварийного двигателя в течение нескольких секунд! Развивая тягу в 15 раз более значительную, чем вес отсоединяемых компонентов (включая капсулу с экипажем), все это вознесется на высоту 1200 метров, где сработает парашютное устройство, а все спасенное оборудование уйдет на километр в сторону от стартового стола и мягко опустится на землю. Вероятность благополучного исхода спасательной операции оценивается в 99,9 процента.

Полет

После двух с половиной минут полета твердотопливный ускоритель разовьет скорость, в 6 раз превышающую скорость звука, и вознесет весь комплекс на высоту 61000 метров, где отделится первая ступень и опустится на землю на парашютах для повторного использования. Между тем заработает вторая ступень, рассчитанная на выведение корабля и всех его компонентов за пределы атмосферы. К этому моменту комплекс войдет в достаточно стабильный режим, чтобы можно было обойтись без аварийной стартовой системы, которая отсоединится от корабля. Вторая ступень выключится по достижении кораблем высоты 100 километров.

Состыковка

Теперь наступит очередь заработать служебному ракетному двигателю, обеспечивающему маневрирование корабля для стыковки с другими элементами системы, стартовавшими с Земли. Существенным отличием «Ориона» от «Аполлонов» является наличие у нового корабля своего рода «зонтика» из солнечных батарей, раскрываемого при необходимости экипажем. Такая надобность возникла из увеличенного срока непрерывного полета. Так, если запасы энергии у «Аполлонов» были рассчитаны всего на несколько дней (продолжительность лунной миссии), то полет «Ориона» будет продолжаться по крайней мере полгода!

Капсула для членов экипажа (лежат на спине)



Надувное устройство для мягкой посадки



Сдвоенный спутник (второй — на горизонте) для климатических исследований

Капсула для экипажа

Это, пожалуй, единственный компонент системы, функционирующий на протяжении всего космического полета. Более того, он рассчитан на 10-кратное использование по прямому назначению. Не удивительно, что для упрочнения капсулы применены алюминиево-литиевые сплавы с титановыми элементами и наружные термостойкие плитки, которые не только защищают экипаж от перегрева при входе корабля в плотные слои атмосферы, но и смягчают удары от столкновения с микрочастицами, заполняющими космическое пространство.

Немаловажный факт заключается в том, что в ракетных двигателях системы маневрирования корабля используется нетоксичное топливо в виде кислородно-метановой смеси. Тем самым не только экипаж защищается от отравления, но и не наносится вред наземному персоналу, обслуживающему корабль после приземления.

Пробная высадка

Когда все готово к полету к Луне, наземная команда включает зажигание у стартового двигателя и корабль взлетает. Ему предстоит пробная высадка на Луне на срок от 4 до 7 дней для проверки работоспособности всех бортовых систем и устройств. После завершения своей пробной миссии экипаж входит в лунный модуль и взлетает на лунную орбиту, где его ожидает «Орион».

Подобно лунному модулю «Аполлонов», новый модуль тоже состоит из двух частей: одна часть служит посадочным блоком и имеет опоры для удержания всего того, что находится сверху, другая — взлетная — имеет капсулу для экипажа. Капсула состыковывается с орбитальным модулем, люди переходят в него, а посадочная ступень отстреливается, и «Орион» берет курс на Землю.

Возвращение домой

Экипажи прежних космических кораблей США, таких как «Джемини», «Меркурий», «Аполлон», приводнялись после своих полетов на поверхность океана. Однако дороговизна содержания целой флотилии плавучих средств для поисков и подъема приводнившихся кораблей побудила создателей «Ориона» последовать примеру российских «Союзов», приземляющихся на суше. Кроме того, осмотр приводнявшихся аппаратов нередко выявлял на них следы коррозии, что ставило под сомнение возможность их повторного использования.

К сожалению, приземление лунных кораблей на американскую почву представляет собой фундаментальную проблему. На протяжении половины лунного месяца орбитальные условия позволяют осуществлять посадку лунного корабля в любом месте Южного полушария Земли, то есть в стороне от более подходящих районов приземления, находящихся на западной части континентальной Америки!

Лунные задачи НАСА

В эти задачи входят три концепции. Первая — измерение расстояния от Земли до Луны с точностью до миллиметра (!). Вторая — размещение на обратной стороне Луны радиотелескопа для регистрации ускорений элементарных частиц под действием взрывов сверхновых и активности квазаров, а также солнечной короны. И третья — исследование взаимодействия «мягких» рентгеновских излучений от солнечного ветра с магнитным полем Земли.

Герман ГОРДЕЕВ