Сканировал и обработал Юрий Аболонко (Смоленск)

НОВОЕ В ЖИЗНИ, НАУКЕ, ТЕХНИКЕ

ПОДПИСНАЯ НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ СЕРИЯ

КОСМОНАВТИКА, АСТРОНОМИЯ

4/1990

Издается ежемесячно с 1971 г.

В. С. Авдуевский,

Л. В. Лесков


КУДА ИДЕТ СОВЕТСКАЯ КОСМОНАВТИКА?



В ПРИЛОЖЕНИИ ЭТОГО НОМЕРА:

АСТРОФИЗИЧЕСКАЯ КОСМИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ «ГРАНАТ»
СССР: МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В КОСМОСЕ (год 1989)
СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ: «СПЕЙС ШАТТЛ» – ПРОШЛОЕ И НАСТОЯЩЕЕ
ПЛАНЫ, ПРОЕКТЫ, ПРОГНОЗЫ



Издательство «Знание» Москва 1990

ББК 39.6
А 18

Редактор ВИРКО И. Г.

СОДЕРЖАНИЕ

Авдуевский В. С., Лесков Л. В.

ISBN 5-07-001274-6

15 к.

В брошюре обсуждаются перспективы развития советской космонавтики, анализируются возможные пути и способы повышения ее народнохозяйственной эффективности.

Рассчитана на широкий круг читателей.

3500000000БКК 39.6

ISBN 5-07-001274-6© Авдуевский В. С., Лесков Л. В.

ЭФФЕКТИВНА ЛИ КОСМОНАВТИКА СЕГОДНЯ?

В последнее время в нашей печати, по телевидению и даже с официальных трибун стали раздаваться призывы сократить расходы «а космонавтику из-за ее недостаточной эффективности для народного хозяйства. Существуют ли в действительности основания для подобной критики? Достаточно ли эффективно мы умеем использовать имеющиеся возможности? Не нуждаются ли в серьезном пересмотре отечественные программы развития космонавтики? Это очень серьезные вопросы. Еще совсем недавно густая пелена секретности почти целиком скрывала дела советской космонавтики. В результате она напоминала айсберг, основная часть которого скрыта под водой, и делала бессмысленной даже саму постановку этих вопросов. Теперь положение быстро меняется, и появилась возможность в них разобраться, пусть пока хотя бы частично и неполностью.

Начнем с цифр. В 1989 г. в СССР на космические программы выделено 6,9 млрд. руб., в том числе на оборонные цели и научные, а также народнохозяйственные 3,9 и 1,7 млрд. соответственно. В 1,3 млрд. руб. обходятся работы по космоплану «Буран». Эти цифры говорят за себя: ясно, что многомиллиардные расходы на мирный космос, о которых у нас принялись было писать, не более чем миф – в национальном доходе страны они составляют всего 0,26%. Для сравнения отмстим, что эта величина в 10 раз меньше расходов одного только Минводхоза в том же году и в 5 раз меньше помощи, которую Советский Союз безвозмездно оказывает другим странам.

В США в 1989 финансовом году расходы на космические программы составили 29,6 млрд. долл., включая 22,8 млрд. на программы Министерства обороны, 3 млрд. – на научные и народнохозяйственные цели и 3,8 млрд. – на многоразовую транспортную космическую систему «Спейс Шаттл», которая используется как в мирных, так и в военных целях.

А какова эффективность космических программ? Вот официальные цифры, опубликованные в США: на каждый доллар, вложенный в космонавтику, получена прибыль от 7 до 14 долл. Американские промышленные компании охотно вкладывают деньги в космические программы и соревнуются за получение государственных заказов, обеспечивающих высокую эффективность капиталовложений.

Еще более высока прибыль, получаемая за счет косвенного использования достижений космонавтики в результате их применения в народном хозяйстве. Так, правительство США затратило 25 млрд. долл. на программу «Аполлон», которая позволила американским космонавтам побывать на Луне, а прибыль, которую получили американские промышленники за счет внедрения в практику новых материалов, технологий и оборудования, разработанных в рамках этой программы, составила до 225 млрд. долл.

Советские народнохозяйственные космические программы также окупают сами себя, разговоры об их убыточности лишены оснований. Так, в 1988 г. от реализации этих программ был получен доход около 2 млрд. руб. Важно подчеркнуть, по каким конкретно направлениям народнохозяйственных космических исследований получена прибыль. По данным Министерства связи, экономический эффект от эксплуатации спутниковых систем связи «Орбита», «Экран» и «Москва» составил в 1988 г. 540 млн. руб. Спутниковые метеорологические системы позволяют уменьшить ущерб, обусловленный стихийными явлениями, примерно на 500 – 700 млн. руб. в год. Комплексные исследования природных ресурсов из космоса дают экономический эффект 350 млн. руб. ежегодно. По оценкам Главкосмоса СССР, в ближайшем будущем эта величина возрастет до 1 млрд. руб. Космические снимки позволяют, например, повысить качество геологических изысканий, облегчить поиск новых месторождений полезных ископаемых и обеспечивают снижение стоимости региональных геологоразведочных работ на 15 – 20%.

Космическое картографирование предоставляет возможность оптимально выбирать наиболее экономичные и экологически безопасные варианты проектов гражданского и промышленного строительства. Одновременно это позволяет в 2 – 3 раза снизить расходы на полевые изыскания. По оценкам, на 1 руб. затрат на космические снимки получают 5 руб. прибыли.

Что же касается продвижения в народное хозяйство достижений космической технологии, то отечественная космонавтика обладает большими возможностями и в этом отношении. К сожалению, используются эти возможности пока далеко не полностью. Однако в последнее время в связи с постановкой руководством страны проблемы конверсии работа в этом направлении начала разворачиваться более активно.

Приведенные сведения подтверждают: упрекать нашу космонавтику в неэффективности несправедливо, расходы на мирный космос окупают себя. Но те же данные свидетельствуют, что имеются еще значительные резервы для дальнейшего роста эффективности. Видно, в частности, что по результативности космонавтики, определяемой уровнем прибыльности, мы заметно отстаем от США. Почему это происходит и в чем состоят конкретные пути повышения эффективности советских космических программ?

КАК ПОВЫСИТЬ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОСМОНАВТИКИ?

Начать этот разговор необходимо с гласности, потому что именно гласность – предварительное обязательное условие составления оптимальных программ космических исследований и оперативного продвижения в практику достижений космонавтики. Это элементарное требование хорошо понимают на Западе, где все космические программы публикуются заблаговременно, в их обсуждении принимают участие не только специалисты, но и широкие круги общественности. Решения об их финансировании также принимаются в условиях широкой гласности на основе демократической парламентской процедуры.

На западе выпускается большое количество научных и научно-популярных журналов и специальных изданий по проблемам космонавтики. Регулярно проводятся национальные и международные форумы и выставки, одна из главных целей которых – широкая информация о новейших достижениях космонавтики и организация прямых контактов между разработчиками и потенциальными потребителями. Работают специальные фирмы и институты, чья основная задача – передача новинок космической техники к земным потребителям.

Иначе обстоит дело у нас. Отечественная программа создания космической техники научного и народнохозяйственного назначения опубликована в предельно сжатом изложении только в специальной рекламной брошюре «СССР в космосе. 2005 год», выпущенной по заказу Главкосмоса, а также в некоторых газетах (например, в «Красной звезде» за 23 и 25 августа 1989 г.). Стоимость этой программы на три пятилетки – 40 млрд. руб. Ни Верховный Совет, ни его комиссии эту программу пока не рассматривали.

В СССР не издается ни одного научного или научно-популярного журнала, посвященного практическим вопросам космонавтики. Участие советских специалистов в международных форумах и конференциях по космонавтике носит весьма ограниченный характер, а доля докладов, представляемых от СССР, составляет, как правило, лишь небольшой процент от их общего числа.

Отсутствие гласности, обсуждение программ и принимаемых документов лишь в узком кругу специалистов и руководителей стали одной из причин того, что был принят ряд крупных ошибочных решений, о которых стало известно в последнее время и которые привели к весьма значительным финансовым потерям. Так, в 1989 г. в советской печати были наконец опубликованы сообщения о работах по созданию тяжелой ракеты Н-1. Если бы эти работы, на которые было израсходовано около 2,5 млрд. руб., не были волевым решением в 1974 г. на стадии завершающих испытаний прекращены, то не пришлось бы с нуля начинать сегодняшнюю ракету-носитель «Энергия».

В качестве другого примера таких плохо обдуманных решений приведем историю с Красноярской радиолокационной станцией. После длительных переговоров с США советское правительство признало, что строительство этой станции является нарушением Договора по ПРО и приняло решение о ее демонтаже. Строительство обошлось в несколько сот миллионов рублей, немало денег потребуется и на демонтаж. «Непродуманные решения стоят дорого», – заявил по этому поводу на заседании Верховного Совета 23 октября 1989 г. министр иностранных дел Э. А. Шеварднадзе.

Симптоматично, что последний пример относится к области нашего глубокоуважаемого военного ведомства, хотя пресса в течение последних лет и пыталась представить этот оборонный объект как исключительно народнохозяйственный. Очень настораживает также поразительное признание, прозвучавшее в этой же речи Э. А. Шеварднадзе: «Не сразу руководству страны стала известна вся истина». Думается, что вывод, который предлагает сделать из этой истории наш министр иностранных дел, слишком мягок. «И все же надо было бы поинтересоваться, – сказал он, – чем руководствовались те, кто принимал решение о строительстве Красноярской станции».

Все годы застоя, как отчасти и в предшествующий период, деятельность нашего военно-космического комплекса оставалась сферой, о которой в печать допускались только туманно поощрительные высказывания, выдержанные в стиле наших довоенных еще лозунгов типа «граница на замке» и «чужой земли мы не хотим ни пяди». Теперь положение начало меняться. Стало возможным открыто говорить о допущенных здесь крупных ошибках и дорогостоящих просчетах. Еще один пример в этом отношении – действующий между СССР и США Договор об уничтожении ракет средней и малой дальности. Нет никаких сомнений, это большая победа миролюбивых сил, которая может иметь исключительно важное значение для грядущих судеб всего человечества. Заключение этого договора дало большой экономический эффект: уже в настоящее время полученная экономия составляет 400 млн. руб. ежегодно, а после ликвидации всех ракет эта сумма возрастет еще больше.

Но с другой стороны, нельзя не признать, что в основе договора по РСМД лежит предлагавшийся ранее администрацией США «нулевой вариант». Если бы тогдашнее руководство нашей страны проявило в подходе к этому вопросу больше гибкости, страна была бы избавлена от весьма значительных финансовых потерь, на которые пришлось пойти, сначала устанавливая ракеты на боевом дежурстве, а затем проводя комплекс работ по их демонтажу и уничтожению. Если бы при соблюдении всех необходимых требований секретности формирование нашей военно-космической концепции носило более демократический характер, вероятность подобных просчетов была бы значительно меньше.

Гонка вооружений, продолжавшаяся много лет, привела к колоссальным и в значительной мере неоправданным затратам материальных ресурсов и человеческого труда. Напомним: более трех четвертей расходов США на космические программы идет на решение чисто военных задач. Реакция Советского Союза на этот вызов долгое время оставалась неизменной и состояла в поддержании паритета по всей совокупности ракетно-космических вооружений. Такой подход обрекал нашу страну на копирование почти всех шагов противостоящей стороны в этой области и приводил к новым виткам разорительной гонки вооружений. Понимая это, кто-нибудь из руководящих политических деятелей США время от времени делал откровенное признание в таком духе: «Вот и прекрасно, оставим Советскую Россию без нижнего белья».

Отражение этой концепции соперничества – развернутые в США работы по СОИ – стратегической оборонной инициативе. Сущность этой стратегии состоит в том, чтобы, используя новейшие технологические достижения, обеспечить опережающее развитие военно-космического потенциала США и одновременно заставить «отсталую» советскую экономику пойти на новые, возможно, непосильные для нее огромные затраты. Напомним, что общие расходы на стратегические программы в США в следующем десятилетии запланированы в объеме 236 млрд. долл., в том числе на одни только исследовательские работы по СОИ – 50,3 млрд. Это наиболее крупная исследовательская программа США.

Ответ Советского Союза на все эти действия однозначен: мы должны иметь Вооруженные Силы достаточные для того, чтобы защитить страну. Однако логике гонки вооружений в последние годы руководство СССР нашло способ предложить действенную альтернативу, выдвинув концепцию достаточности и обеспечения равнозначной безопасности противостоящих военных блоков на основе установления для всех видов вооружений более низких уровней. Вспомним в этой связи заявление М. С. Горбачева, что в ответ на СОИ мы не будем копировать американскую программу, а найдем другое, достаточно надежное и эффективное, но одновременно значительно менее дорогостоящее решение. Этот новый подход к военным аспектам космонавтики встретил горячую поддержку и одобрение со стороны всех миролюбивых сил и дает основание рассчитывать на то, что народнохозяйственный потенциал космических исследований в результате этого решения получит новый импульс.

КАК УПРАВЛЯЮТ КОСМОНАВТИКОЙ

Следующий вопрос – организационная структура нашей ракетно-космической промышленности. Эта структура создавалась сразу после войны и первоначально должна была обеспечить решение одной-единственной задачи – в тяжелейших послевоенных условиях обеспечить создание в самые короткие сроки ракетно-ядерного щита родины. Нельзя забывать трудового подвига тех, кто блестяще справился с решением этой важнейшей исторической задачи.

Отечественное ракетостроение при самой широкой поддержке ЦК КПСС и Советского правительства быстро превратилось в новую мощную отрасль машиностроения. В результате уже к 1957 г. Советский Союз вышел на передовые рубежи в мире в области создания ракет-носителей и космических аппаратов, хотя в западных странах аналогичные работы были начаты одновременно в более выгодных условиях.

Приоритет Советского Союза в области космонавтики был продемонстрирован запуском в 1957 г. первого искусственного спутника Земли и полетом в 1961 г. в космос первого космонавта планеты нашего соотечественника Ю. А. Гагарина. Эти события ознаменовали начало новой эры в истории человечества – эры использования космического пространства в интересах цивилизации. Выход в космос открыл перед человечеством принципиально новую возможность строительства на околоземных орбитах информационно-производственной инфраструктуры, основанной на самом широком и всестороннем использовании космического пространства в научных и народнохозяйственных целях.

Однако в последующие годы положение постепенно стало меняться. В США на развитие ракетно-космического комплекса были выделены огромные средства. Чтобы продемонстрировать всему миру возможности своей страны, администрация США поставила в качестве национальной задачи полет человека на Луну. Получив на эти цели громадную по тем временам сумму – 25 млрд. долл., американские специалисты блестяще справились с этой задачей: в июле 1969 г. Нил Армстронг впервые ступил на поверхность спутника нашей планеты.

Наметившееся на рубеже 70-х годов снижение темпов развития советской космонавтики продолжалось. В Советском Союзе был осуществлен ряд приоритетных проектных исследований космического пространства (продолжение исследований Венеры, проект «Вега», работа астрофизического модуля «Квант» в составе орбитального комплекса «Мир» и др.). Однако успехи, достигнутые в тот же период в этом направлении за рубежом, в ряде отношений были более весомы. Здесь следует назвать американские проекты «Викинг» по исследованию Марса, «Вояджер» – по исследованию планет-гигантов Солнечной системы, западноевропейский проект «Джотто» по исследованию кометы Галлея.

Более крупные масштабы и соответственно получаемую прибыль по сравнению с советскими имеют используемые на западе спутниковые системы связи. Больших успехов достигли США и другие западные страны в использовании космических систем для решения и других народнохозяйственных задач. Получаемый при этом экономический эффект, по разным оценкам, исчисляется миллиардами и десятками миллиардов долларов.

В то же время по такому фундаментальному для космонавтики в целом направлению, как орбитальные пилотируемые станции, Советский Союз продолжал играть лидирующую роль. Здесь был получен ряд приоритетных результатов, например, по исследованию возможностей и условий длительных пилотируемых полетов в космос, отработаны принципы построения нового поколения многомодульных орбитальных комплексов, положенные в основу советской станции «Мир».

«Пробуксовывание» советской космонавтики стало очевидным, когда в 1974 г. волевым решением Л. И. Брежнева и Д. Ф. Устинова были прекращены работы по тяжелой ракете Н-1. Характерно, что о работе над этой ракетой и о нескольких неудачах при ее испытаниях, а затем и о прекращении дальнейших работ знал весь мир. Если судить по процветавшему в те годы народному фольклору, то прекрасно знали обо всем и советские люди. И только наша пресса стыдливо делала вид, что ничего такого не происходит. Первые публикации обо всей этой истории появились в наших газетах лишь осенью 1989 г. – к пятнадцатилетнему «юбилею» необоснованного решения, принятого келейно и в глубокой тайне.

Ведомственная структура и система управления, когда все без исключения важные решения принимаются только на самом верху, неплохо оправдала себя на начальном этапе становления и развития космонавтики. Советской общественности отводилась при этом одна-единственная роль – роль восторженных слушателей сообщений ТАСС об очередных успехах отечественной космонавтики. О срывах и неудачах, которые неизбежны в любом большом деле, предпочитали не говорить. Многим руководителям это было удобно, так как ослабляло напор возможных критических замечаний в их адрес.

В этой связи вспоминается апрель 1970 г., когда американский корабль «Аполлон-13» с космонавтами Дж. Ловеллом, Дж. Суиджертом и Ф. Хейсом на борту, выйдя на околоземную орбиту, потерпел аварию. Запланированный полет к Луне стал невозможным, и возникла реальная опасность гибели космонавтов. Средства массовой информации немедленно известили об этом страну. Реакция американского народа была впечатляющей: со всех сторон шли предложения помощи, поступило много деловых предложений. Вся страна, сплотившись, думала, как спасти космонавтов. Великолепно сработали наземные службы, обеспечивающие полет. Большое мужество и высокий профессионализм проявил экипаж космического корабля. В результате общих усилий катастрофа была предотвращена и корабль благополучно возвратился на Землю. Да, это была неудача. Но одновременно и пример того, как при правильной постановке дела даже неудача может работать в нужную сторону.

Советская история тоже знает такие примеры. Достаточно вспомнить эпопею «Челюскина» или снятие со льдины папанинского лагеря. Жаль, что советское руководство на какое-то время сочло более предпочтительным для себя решать подобные проблемы в глубокой тайне от собственного народа.

Постепенно административно-командная система, в ведении которой находилась и космонавтика, стала все больше тормозить ее естественное развитие. История с ракетой Н-1 была одним из первых наглядных уроков сложившегося положения.

Все в большей степени проявлял себя целый ряд недостатков, присущих организационной структуре космического научно-производственного комплекса. Сформировались трудноуправляемые предприятия огромной численности, которые было очень непросто переориентировать на вновь возникающие задачи. Между космическими службами Министерства общего машиностроения и предприятиями народнохозяйственных отраслей – потребителями космической информации образовались ведомственные барьеры.

В ряде случаев эти предприятия были просто технически не готовы к тому, чтобы по-настоящему активно использовать в своей работе космическую информацию. Отставали соответствующие службы наземного комплекса, резко не хватало вычислительной техники. Электронная аппаратура, базирующаяся на продукции Министерства электронной промышленности, по многим показателям уступала мировым стандартам. Это вело к неоправданному росту массы космических систем и к ограничению сроков их активного существования.

Что касается продвижения в другие отрасли народного хозяйства новых материалов, технологий, оборудования, разработанных в процессе выполнения космических программ, то этому препятствовал целый ряд барьеров: излишняя секретность, привычка к отсутствию гласности, недостаток информации, отсутствие у Минобщемаша прямой заинтересованности в передаче передового опыта, а у других ведомств – в его использовании.

Нараставшие год от года трудности, с которыми сталкивалась отечественная космонавтика, усугублялись неоправданной «политизацией» ее успехов, которой стали злоупотреблять отдельные советские руководители. Н. С. Хрущев, намеревавшийся к 1980 г. «в основном построить» коммунистическое общество и в шесть раз превзойти к этому году уровень промышленного производства США, объявил, что процесс «обгона» наших западных конкурентов будет проходить постепенно по разным показателям и что по ракетам, например, мы их уже обогнали. С его легкой руки стала обычной практика во что бы то ни стало одерживать новые космические победы к различным праздникам и знаменательным датам. Эта практика позволяла Д. Ф. Устинову, Л. В. Смирнову и другим руководителям в течение многих лет лично докладывать товарищу Леониду Ильичу Брежневу об очередном успехе.

Недавно академик В. П. Мишин, заместитель, а затем преемник С. П. Королева на посту руководителя КБ, известного теперь как НПО «Энергия», привел примеры, наглядно показывающие, к каким потерям приводила практика подобных «волевых решений». Мы уже говорили о непродуманном прекращении работ по тяжелой ракете Н-1. Вот еще один пример: по настоянию Д. Ф. Устинова были отменены работы по перспективной схеме орбитальной станции «Салют-6» с двумя стыковочными узлами.

Сравним положение, сложившееся в отечественной ракетно-космической промышленности, с организацией космических исследований за рубежом, в первую очередь в США. Государственное финансирование космических программ научного и народнохозяйственного назначения там осуществляется через Национальное управление по аэрокосмическим исследованиям (НАСА), военных программ – через Министерство обороны. Проекты космических программ предварительно рассматривает Национальный космический совет, работающий под председательством вице-президента США, а затем администрация представляет их конгрессу, который после обсуждения ежегодно утверждает бюджет НАСА и Министерства обороны. Часть выделенных средств НАСА расходует на содержание собственного аппарата, часть – на центры космических исследований и полигоны, находящиеся в его прямом подчинении, а основная часть идет на заключение контрактов с промышленными фирмами – разработчиками космической техники. Контракты заключаются строго на конкурсной основе. Крупная компания, получившая государственный контракт, как правило, выступает в роли субподрядчика по отношению к другим промышленным фирмам или исследовательским организациям.

Наряду с крупными промышленными компаниями, входящими в ракетно-космический комплекс США («Дженерал Дайнемикс», «Мак-Донелл Дуглас», «Рокуэлл Интернейшнл», «Боинг», «Вестингауз», «Дженерал Электрик» и др.), в работах участвует большое количество сравнительно мелких предприятий. Это придает всей системе организации работ значительную гибкость. Другая особенность американских космических программ состоит в том, что количество персонала, занятого их выполнением в различных организациях, может оперативно изменяться в ту или другую сторону в зависимости от объема и конкретного содержания работ.

Еще одна важная отличительная особенность американских программ космических исследований – самое широкое использование международного разделения труда. К созданию американской космической техники привлекаются промышленные компании и научно-технические центры, владеющие передовой технологией, независимо от их национальной принадлежности. Для реализации некоторых крупных космических программ создаются международные консорциумы со смешанным капиталом. Такие консорциумы эксплуатируют, например, спутники связи и спутники для исследования природных ресурсов.

Помимо работ по государственным контрактам, некоторые промышленные компании ведут за свой счет научные исследования и конструкторские разработки. Например, американская компания «Дженерал Электрик» совместно с западногерманским концерном «Мессершмидт–Бельков–Блюм» работает над созданием автономного спутника-платформы для проведения технологических экспериментов в условиях невесомости в интересах промышленных фирм-заказчиков. Вывод спутника-платформы на околоземную орбиту намечен на 1992 г.

Международное сотрудничество при выполнении различных космических программ широко вошло в практику и других стран. Например, недавно Бразилия и КНР создали совместную фирму, предлагающую использовать китайские ракеты-носители и бразильские наземные станции слежения. Цель этой фирмы – предложить международному рынку космических систем запуск ИСЗ различного назначения с использованием китайских ракет «Великая стена» по сравнительно низким ценам.

ЧЕМУ МЫ МОЖЕМ НАУЧИТЬСЯ У НИХ

Сравнивая организационную структуру космических исследований в нашей стране и в США, можно заметить, что вторая обладает рядом важных преимуществ:

– значительно более открытый характер космических программ, свободный доступ ко всей информации, за исключением военных и технологических секретов;

– гораздо более демократический характер процедуры принятия ключевых решений;

– непосредственная заинтересованность разработчиков космической техники в продвижении их передовых достижений в другие области промышленности;

– соревновательность работ, выбор проектов на конкурсной основе;

– гибкость основных производственных структур, сравнительная простота переключения трудовых и материальных ресурсов на новые задачи;

– более рациональная иерархия управляющих функций, делегирование сверху вниз более широкого круга полномочий принятия решений;

– эффективное использование международного разделения труда;

– более оперативное использование в космической технике новинок научно-технической революции.

Этот перечень выглядит настолько внушительно, что невольно возникает вопрос: а что же в таком случае позволило советской космонавтике с самого начала завоевать лидирующую роль и многие годы удерживать ее? Этому способствовал ряд причин. Безусловно, на первое место здесь необходимо поставить то обстоятельство, что именно в нашей стране жил и творил основоположник космонавтики наш великий соотечественник К. Э. Циолковский, а также такие специалисты мирового уровня, как Ю. В. Кондратюк, Ф. А. Цандер, А. А. Штернфельд. Повезло нашей стране еще и потому, что дело пионеров космонавтики продолжили первоклассные инженеры и конструкторы во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королевым, блестящий математик и организатор научных исследований М. В. Келдыш, их талантливые товарищи и коллеги Г. Н. Бабакин, В. П. Бармин, В. П. Глушко, А. М. Исаев, В. П. Мишин, Н. А. Пилюгин, М. Ф. Решетнев, В. Н. Челомей, М. К. Янгель и другие.

Важную роль сыграло понимание советским правительством в послевоенные годы необходимости в кратчайшие сроки создать ракетно-ядерный щит. На начальном этапе становления космонавтики решить эту задачу было возможно методами предельно централизованного управления, присущими административно-командной системе. И еще один фактор, сыгравший исключительную роль в становлении советской космонавтики, – это трудовой энтузиазм, высокий профессионализм, преданность своему делу рядовых тружеников нашей космической промышленности, рабочих и инженеров, конструкторов и математиков, исполнителей и руководителей.

Однако по мере развития космической техники менялся масштаб и характер решаемых задач. Все более значительную роль начинали играть факторы, по которым организационная структура отечественной космонавтики уступала зарубежной. Постепенно стали накапливаться признаки отставания. Народнохозяйственная эффективность космических исследований за рубежом оказалась заметно выше уровня, достигнутого в СССР.

Было бы, однако, ошибкой считать, что у нас все плохо, а у них хорошо. Напротив, «построение» космических исследований за рубежом характеризуется рядом серьезных недостатков. На космонавтику отбрасывает крупную тень гонка вооружений, почти безудержно продолжавшаяся весь послевоенный период.

Далее – это по временам чрезмерная «политизация» космических программ, непропорционально большой упор на их рекламную сторону. Так, в значительной степени приоритетный характер носила программа «Аполлон», основная цель которой состояла в том, чтобы американские космонавты побывали на Луне раньше, чем это смогут сделать русские.

Столкновение интересов основных компаний ракетно-космического комплекса, ведущих между собой ожесточенную борьбу за получение весьма выгодных правительственных контрактов, давление военных ведомств и тому подобные факторы приводят ,к тому, что формируемые в США программы космических исследований оптимальны отнюдь не по всем позициям.

Организация космических исследований в нашей стране имеет, таким образом, существенные недостатки, которые прямо отражаются на народнохозяйственной эффективности этих исследований. Ставя задачу ликвидации этих недостатков, немало ценного можно перенять у наших зарубежных коллег. При этом, разумеется, нельзя забывать, что их решения также далеки от идеала.

КОСМОНАВТИКА И ПЕРЕСТРОЙКА

После 1985 г., когда наша страна вступила в период перестройки, был принят ряд важных решений, направленных на исправление того положения, в котором оказалась отечественная космонавтика. Прежде всего появилась возможность намного более открыто, чем это было еще совсем недавно, вести прямой и откровенный разговор о реальной ситуации, называть цифры и факты, ранее скрытые за семью печатями. Уже это крупный шаг вперед и добрый знак происходящих перемен.

Гласность достигла такой степени, что в августе 1989 г. по телевидению показали расширенное заседание коллегии Министерства общего машиностроения, на котором в присутствии корреспондентов директор ЦНИИмашиностроения профессор Ю. А. Мозжорин рассказал о проекте Программы создания космической техники научного и народнохозяйственного назначения на период до 2000 г. Правда, сделав первый шаг, второго пока не сделали – Программу так и не опубликовали. О ней можно составить представление только по отрывочным газетным публикациям да по брошюре Главкосмоса.

В 1985 г. создан Главкосмос – Главное управление по использованию космической техники для народного хозяйства, научных исследований и международного сотрудничества в мирном освоении космоса. Для коммерческого использования зарубежных потребителей Главкосмос СССР предлагает ракеты-носители разных классов – «Протон», «Союз», «Молния», «Восток», «Циклон». С помощью советских ракет-носителей выводились в космос французские, индийские, чехословацкие спутники.

На геостационарную орбиту выводится советский спутник «Горизонт», который обеспечивает всеми видами связи международную организацию «Интерспутник». Зарубежные организации приобретают снимки Земли из космоса, полученные с помощью советских космических аппаратов. С использованием спутников «Бион» при участии стран социалистического содружества, Франции и США осуществляется программа исследований общебиологических закономерностей, лежащих в основе жизнедеятельности человека и других организмов.

Советский Союз совместно с США, Францией, Канадой ввели в действие международную спутниковую систему спасения экипажей судов и самолетов, терпящих бедствие. С помощью этой системы спасено уже около 2000 человек – правда, в основном за рубежом. Здесь опять сказывается печально устоявшаяся привычка наших ведомств, в распоряжении которых находится советский морской и воздушный флот, – не спешить с оснащением соответствующими бортовыми устройствами своих объектов. А без этих устройств космическая служба опасения срабатывать, разумеется, не может.

С 1966 г в Советском Союзе действует «Интеркосмос» – Совет по международному сотрудничеству в области исследования и использования космического пространства при Академии наук СССР. На этот Совет была возложена, в частности, задача координации работ промышленных министерств по сотрудничеству с другими странами в области космических исследований. Под эгидой «Интеркосмоса» осуществлен большой объем экспериментов, подготовленных совместно отечественными и зарубежными специалистами.

В самое последнее время Советское правительство предоставило некоторым наиболее крупным предприятиям Министерства общего машиностроения право самостоятельно заключать соглашения о сотрудничестве в космосе с организациями других стран. Все мероприятия должны повысить активность нашей страны на международном космическом рынке.

Одновременно принят ряд решений, направленных на непосредственное использование производственного потенциала ракетно-космической промышленности в интересах народного хозяйства и здравоохранения. С этой целью в подчинение Минобщемашу передали ряд предприятий, ранее входивших в состав других народнохозяйственных ведомств. Кроме того, это министерство получило правительственное задание разработать современное оборудование для хлебопекарных, мыловаренных, сахарных и других предприятий. Рассматривается вопрос о производстве на предприятиях ракетно-космического комплекса протезов и одноразовых шприцов. Заключены соглашения между НПО «Композит» и Минздравом, Минмонтажспецстроем, Мосгорисполкомом о сотрудничестве в производстве новых материалов, разработанных для нужд космической техники. На основе углеродных материалов изготавливают искусственные сухожилия, решают задачи эндопротезирования, применяют имплантант из высокопрочной стали, которую разработали для ракетных двигателей. Для обшивки вагонов метро и трамваев будут использоваться новые негорючие материалы. Предложена керамика, которая позволяет изготовить водопроводные краны новой Конструкции – из них не капает вода. Если их внедрить в Москве, то не надо будет строить Ржевское водохранилище, против которого так возражают экологи.

Как видно, перестройка серьезно коснулась космонавтики, и это, разумеется, очень хорошо. Вместе с тем ясно, что многое еще предстоит сделать. Гласность должна перестать быть половинчатой. Следует устранить оставшиеся еще многочисленные ограничения (разумеется, при соблюдении всех необходимых требований секретности). Должен быть, в частности, опубликован бюджет на научные и народнохозяйственные исследования в космосе с указанием конкретных статей расхода. Необходимо опубликовать соответствующие программы работ. Программы и бюджет работ ,по мирному космосу должны открытым путем утверждаться Верховным Советом.

С 1989 г. значительно увеличилось количество периодических изданий. К сожалению, космонавтика у наших издателей по-прежнему остается на положении Золушки: как не было, так и нет ни одного журнала, посвященного ее проблемам (если не считать узкоспециальных «Космических исследований» и серии «Космонавтика, астрономия» издательства «Знание»).

МЕЖДУНАРОДНЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ РЫНОК

Не все ладится и с международным сотрудничеством. На Западе фактом стала интернационализация космических исследований. В рамках программы «Интеркосмос» в отличие от этого, к сожалению, усиливаются центробежные тенденции. В газетах появились публикации специалистов стран СЭВ, которые, признавая, что эти программы позволили в свое время решить ряд интересных научных и народнохозяйственных задач, в настоящее время нуждаются в пересмотре их организационной основы. Высказывается, в частности, мнение, что наиболее целесообразно строить эти работы по типу ОИЯИ – Объединенного института ядерных исследований в Дубне: создать объединенный центр космических исследований во главе с советом директоров – представителей стран-участниц и с общим бюджетом. Работы будут вестись по единой программе за счет общих средств центра.

Следует согласиться, что определенные основания считать программу «Интеркосмос» недостаточно эффективной существуют. Поясним это на примере программы технологических экспериментов, которая осуществлялась на советских орбитальных станциях, начиная с 1978 г. Было проведено большое количество экспериментов с участием специалистов Польши, Чехословакии, ГДР, Венгрии, Болгарии, Румынии, Монголии, Кубы, Вьетнама. В этой серии экспериментов «получен ряд интересных научных результатов. Однако не удалось получить практически ни одной рекомендации, которая была бы использована для совершенствования технологических процессов производства в космосе материалов, разрабатываемых в Советском Союзе.

Почему так получилось? Сотрудники Совета «Интеркосмос» и Института космических исследований АН СССР, которые вели эту работу, грамотные и квалифицированные специалисты, хорошо знающие свое дело. Нет никаких оснований обвинять их в том, что в практическом плане эксперименты, за которые они отвечали, оказались малорезультативными. Причина тут в другом – в самом принципе организации этих работ: кроме сотрудников «Интеркосмоса» и ИКИ, представители других организаций, которые больше всего, казалось, были заинтересованы в конкретных рекомендациях, не принимали активного участия ни в составлении программы экспериментов, ни в их проведении, ни в анализе результатов. Если бы эти работы выполнялись в космическом центре типа ОИЯИ, как это предлагают наши коллеги из стран СЭВ, то положение было бы существенно иным.

Выход советской космонавтики на международный космический рынок осложняется также и рядом объективных причин. Первая из них – это запрет Госдепартамента США ввозить в CСCP спутники, на которых используются компоненты американского производства. Между тем в настоящее время около 150 спутников, изготовленных на Западе, «ждут» очереди на запуск. Главкосмос готов гарантировать, что на территории нашей страны никто к ним не притронется. Заказчикам запуск этих спутников с помощью советских ракет обошелся бы дешевле, чем на основе американских или французских систем выведения. Однако запрет продолжает действовать и существенно ограничивает практические возможности сотрудничества.

Другая причина носит более общий характер и состоит в слабости внешнеэкономических связей страны в целом. Чтобы исправить это положение, необходимы радикальные реформы в структуре производства, включая в определенной мере и ракетно-космическую промышленность, переход к реальному рынку, обеспечение конвертируемости советской валюты.

Слабость наших внешнеэкономических связей отражается и на программе пилотируемых орбитальных станций, где мы продолжаем занимать признаваемые ha Западе передовые позиции. В США в настоящее время развертываются работы по созданию орбитальной станции «Фридом», запуск которой в первом варианте намечен на середину 90-х годов. К финансированию работ по станции привлечены Западная Европа, Япония, Канада, которые разрабатывают модули, входящие в состав станции, поставляют оборудование.

К советской орбитальной станции «Мир» западные специалисты также проявляют интерес, однако он ограничивается главным образом соглашениями о проведении экспедиций на станцию с участием иностранных космонавтов. Восьмидневная экспедиция зарубежного космонавта на станцию «Мир» обходится ее спонсорам в 10 – 16 млн. долл. Цели, которые они при этом преследуют, различны: изучение советского опыта космических исследований, проведение собственных экспериментов, реклама (последнее относится к запланированному полету на станцию японского журналиста, а также, в значительной степени, и английского космонавта). Зарубежные спонсоры космических экспедиций не скрывают, что, оплатив советской стороне необходимые издержки, сумеют получить для себя немалую прибыль. Уже заключены соглашения о полете на наших кораблях представителей Австрии, Японии, Англии, Франции ФРГ.

К сожалению, кроме не очень значительных поступлений валюты, которые фактически лишь покрывают наши затраты на совместный полет, советская сторона, в сущности, мало что получает от такого рода совместных экспедиций. Между тем законы рынка, в том числе космического, в принципе открывают здесь гораздо более продуктивные возможности сотрудничества. В самом деле, если наши западные партнеры, подписывая с советской стороной соглашения о проведении своих экспериментов на борту наших космических аппаратов, получают тем самым доступ к использованию передовой техники, которой сами не располагают, то разве не естественно и советской стороне в порядке эквивалентного обмена получать не только (и не столько) валюту, но и часть того самого «ноу хау» современной технологии, которая в наше время является высшей ценностью всех развитых стран. Соглашаясь на чисто коммерческое решение вопроса, советская сторона рискует в конце концов начать работать под девизом «Эх, прокачу!» незабвенного Адама Казимировича Козлевича.

К сожалению, добавили масла в огонь и некоторые советские журналисты, затеявшие, на наш взгляд, малосерьезную кампанию с целью послать своего коллегу в космос раньше японца. Хочется напомнить нашим журналистам: космонавтика слишком серьезное дело, чтобы превращать его в арену соревнования на спортивный манер.

ВЕДОМСТВЕННЫЕ БАРЬЕРЫ

На фоне ведущейся в стране перестройки медленнее, чем хотелось бы, развертываются работы с продвижением в народнохозяйственную практику космических достижений. Немалую роль в торможении этих процессов играют информационные и психологические барьеры. Одному из нас пришлось неоднократно беседовать с народными депутатами, руководителями горкомов партии и исполкомов из многих областей страны, ответственными представителями народнохозяйственных ведомств на выставке научно-технических достижений ракетно-космической техники, которая в 1989 г. была организована в НПО «Композит» Министерства общего машиностроения. Общее впечатление от этих бесед состоит в том, что осознание того факта, что космонавтика – это не только сообщения ТАСС об очередных рекордах, но и неотъемлемая, причем практически очень полезная часть нашей повседневной жизни, это осознание нелегко прокладывает себе дорогу.

Необходимо, чтобы как можно больше людей поняло: космонавтика для них – это прежде всего новые машины, материалы, приборы, технологии, которые могут весьма эффективно решать многие и многие задачи в машиностроении, строительстве, медицине и здравоохранении, сфере быта. И даже в спорте: на выставке в «Композите» представлены образцы яхт, велосипедов, другого спортивного инвентаря, изготовленного из новых материалов, прочных и легких одновременно

Складывается впечатление, что масштабы продвижения достижений космонавтики в различные отрасли народного хозяйства все в большей степени перерастают реальные возможности Министерства общего машиностроения, которое является основным ведомством в стране, непосредственно отвечающим за разработку и использование космической техники. Видимо, целесообразно рассмотреть вопрос о частичной реорганизации космических исследований, которая помогла бы убрать ведомственные барьеры, в настоящее время тормозящие внедрение в народное хозяйство достижений космонавтики.

За годы перестройки немало сделано, чтобы повысить эффективность космических исследований. В 1988 г. доходы, полученные по мирным статьям бюджета космонавтики, впервые превысили расходы на них (напомним цифры: 2 и 1,7 млрд. руб. соответственно). Однако сделать предстоит еще больше.

ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОСМИЧЕСКАЯ ПРОГРАММА

При определении наиболее рациональных путей дальнейшего развития советской космонавтики важное место принадлежит Государственной программе космических исследований. Какой должна быть эта программа? Подводя итоги обсуждения ее проекта на уже упоминавшемся заседании расширенной коллегии Министерства общего машиностроения, министр О. Н. Шишкин сказал: «Государство не выделит нам средства только от того, что мы нарисовали плакаты и схемы. Каждому предприятию отрасли предстоит искать заказчиков, источник финансирования. Космос должен давать отдачу – такова стратегия отрасли».

Нет никаких сомнений: чтобы эффективность космических исследований продолжала расти, стране совершенно необходима Государственная программа космонавтики. Чтобы эта программа стала действенным инструментом развития, она должна быть всесторонне обсуждена и одобрена на самом высоком уровне. Космическая программа страны – не дело одного только ведомства, даже такого крупного, как Министерство общего машиностроения. Это дело страны в целом. Без такой программы космонавтика просто не сможет двигаться вперед, а вынуждена будет фактически топтаться на одном и том же месте, выдавая за новые достижения нечто вроде уже упомянутого полета в космос первого журналиста, каким станет наш соотечественник. Поэтому очень плохо, что у нас до сих пор нет такой программы.

Какой же должна стать Государственная программа развития космонавтики? Авторы много лет занимались проблемами космических исследований. Это дает им право высказать по этому поводу некоторые личные соображения, которые носят, разумеется, дискуссионный характер.

Сначала о тех материалах, которые можно положить в основу обсуждения. Во-первых, разумеется, это краткое изложение проекта программы ЦНИИмашиностроения, о котором уже шла речь выше. Досадно, конечно, что в стране K. Э. Циолковского, который еще более шестидесяти лет назад впервые в мире сформулировал программу исследования и освоения космических пространств, отсутствуют другие материалы такого рода. Но к сожалению, таковы факты. Во-вторых, это зарубежные публикации на эту тему. В июле 1989 т. в годовщину первого полета человека на Луну в США выступил президент Буш, который объявил о новой американской программе исследования и освоения космоса. До этого в США был опубликован ряд проектов космической программы, выполненных на государственном уровне либо частными организациями. Очень интересен, например, проект весьма обстоятельной программы исследования и освоения космоса на период до 2100 г., опубликованный компанией «Рокуэлл Интернейшнл» в 1988 г. Все эти и некоторые другие материалы будут использованы в нашем анализе.

Чтобы сразу конкретизировать разговор, перечислим центральные позиции программы НАСА на период до 2000 г. с указанием предполагаемых расходов:

– многоразовая транспортная космическая система «Спейс Шаттл», включая улучшение ее характеристик, разработку образцов и эксплуатацию, – 55 млрд. долл.;

– пилотируемая орбитальная станция «Фридом» – 30 млрд. долл.;

– воздушно-космический самолет – 10 млрд. долл.;

– сверхтяжелая ракета-носитель грузоподъемностью 45 – 70 т – 8 млрд. долл.

Затраты на эти четыре проекта составят в общей сложности 60 – 70% от всех прогнозируемых расходов НАСА на 1991 – 2000 гг.

Эту программу нельзя рассматривать в отрыве от того, что предполагают сделать за тот же период другие страны, сотрудничающие с США, а также частные компании ракетно-космического комплекса и международные космические консорциумы. Здесь также запланированы серьезные работы: создание экономичных ракет-носителей, разработка автономных орбитальных платформ для решения народнохозяйственных задач, проведение экспериментов по передаче «а Землю из космоса СВЧ излучения с целью моделирования перспективной системы энергоснабжения Земли, природоохранные и экологические проекты и др.

Начнем, пожалуй, с нескольких общих замечаний. Было бы ошибкой строить отечественную программу как простое отражение того, что предполагают делать на Западе. В мире не существует двух космонавтик – советской и зарубежной. Космонавтика едина. Нам следует найти свое место в этом общем процессе, причем ведущую роль тут должна играть резкая активизация наших усилий на мировом космическом рынке. Укрепление внешнеэкономических связей нашей ракетно-космической промышленности будет способствовать дальнейшему росту ее эффективности.

Второе априорное условие, которое необходимо выдвинуть с самого начала, касается формулировки общих критериев оптимальности, которым должна удовлетворять отечественная космическая программа. Таких критериев может быть несколько:

– обеспечение комплекса военно-стратегических задач;

– фундаментальные исследования проблем астрофизики, планетологии, физики Земли и т. п.;

– решение комплекса инженерных народнохозяйственных задач (дистанционное зондирование Земли, спутниковая связь и т. п.);

– фундаментальные исследования проблем новых прикладных направлений (космическое материаловедение и производство, космическая энергетика);

– создание новых классов транспортных космических систем (авиакосмический самолет, экономичные носители);

– прямое подключение потенциала ракетно-космической промышленности к решению актуальных народнохозяйственных задач.

Полная ясность существует только в отношении первого критерия: должны быть приняты все необходимые меры, чтобы обеспечить безопасность страны. В современных условиях это означает проведение в жизнь концепции достаточности и равнозначной безопасности противостоящих военных блоков.

Что касается следующей группы критериев, то их выбор сегодня однозначно диктуется тяжелым состоянием, в котором оказалась экономика страны. Совершенно очевидно, что приоритет должен быть отдан прежде всего дальнейшему повышению вклада космонавтики в народное хозяйство по всем возможным направлениям. Выше приводилось уже немало примеров, сколько здесь еще имеется резервов, которые предстоит научиться использовать. Космонавтика – типичный пример системы с ограниченными ресурсами (проще говоря, со строго ограниченным бюджетом). Экономисты хорошо знают, что для таких систем решающим условием получения максимальной отдачи является хорошо составленный план.

И еще одна особенность космонавтики: многие ее технические системы и проекты ввиду их высокой сложности и уникальности являются объектами повышенного риска. Здесь неизбежны ошибки и неудачи. Зато в случае успеха может быть получен весьма высокий выигрыш. Поэтому космические программы обязательно должны учитывать необходимый элемент технического риска.

Эту особенность космонавтики учитывают на Западе. Во-первых, там решен вопрос со страховкой космических аппаратов – в их создание и запуск вкладывают немалые деньги, и неудача может обернуться в финансовом отношении для разработчика большими потерями. К сожалению, в нашей стране этот вопрос не решен, что в некоторых случаях может осложнять наши взаимоотношения с зарубежными партнерами. Во-вторых, технический риск снижается в результате использования многоразовых транспортных космических кораблей, так как с их помощью можно либо произвести ремонт дорогостоящего оборудования непосредственно на орбите, либо вернуть его на Землю с той же целью.

Конкретный разговор о космической программе начнем с научных исследований в космическом пространстве. В последнее время с резкой критикой причин нашего отставания в этом вопросе выступили в печати академики Р. 3. Сагдеев и К. Я. Кондратьев, профессоры К. И. Грингауз и В. Г. Истомин. Мы не собираемся вступать с ними в спор. Отметим только, что здесь есть простой выход из положения: целесообразно ту часть бюджета космонавтики, которая ориентирована на проведение фундаментальных научных исследований (исследование Солнечной системы, ионосферы, солнечно-земных связей, некоторые задачи биологии и др.), передать в распоряжение Академии наук СССР. Специалисты академии сами решат, как лучше всего истратить эти средства – какие приоритетные задачи выбрать, как организовать международное сотрудничество, какой конкретно заказ выдать Министерству общего машиностроения.

В программе, объявленной президентом Бушем летом 1989 г., намечена последовательность крупных шагов в исследовании космоса: орбитальная станция, лунная база, подготовка марсианской экспедиции. Эта программа рассчитана на период до 2015 – 2020 гг. и, по оценкам, обойдется в 800 – 900 млрд. долл.

Составители американской программы предполагают придать ей международный характер. У Советского Союза имеется неплохой опыт сотрудничества с США в этом направлении – совместный полет в 1975 г. советских и американских космонавтов по проекту «Союз» – «Аполлон». Нет сомнений, что от такого сотрудничества на новом этапе выиграли бы все участники и космонавтика в целом

Опубликованный проект советских научных исследований в космосе на период до 2000 г. также содержит ряд интересных задач. Среди них исследования по внеатмосферной астрономии, исследования космической плазмы и межпланетного пространства (проекты «Реликт-2», «Радиоастрон», «Коронас» и др.). НПО им. Лавочкина ведет проектирование космического аппарата «Спектр» для астрофизических исследований, космической лаборатории «Солнечный зонд» – для исследования околосолнечного пространства. Разрабатывается космический аппарат «Ника», который позволит исследовать солнечно-земные связи, процессы в магнитосфере и ионосфере.

Следующий раздел будущей Государственной программы – это космические системы народнохозяйственного назначения. По нашему мнению, именно этот раздел должен занять в программе центральное место. География, характер и объем услуг космического рынка непрерывно расширяются. Ожидают, что к 2000 г. потребителями его продукции станут не менее 160 стран, а объем сделок в мировом масштабе достигнет нескольких сотен миллиардов долларов.

В Советском Союзе в тринадцатой и четырнадцатой пятилетках в этом направлении предполагается выполнить большой объем работ. Будут введены в строй космические системы народнохозяйственного назначения с улучшенными техническими характеристиками. Речь идет о перспективных связных спутниках «Гранит», «Геликон», «Информатор». С 1992 г. предполагается обеспечить с помощью спутников передачи программ телевидения на всю территорию страны. Начнут функционировать спутники непосредственного телевещания на бытовые приемники. Предполагается, что в следующих двух пятилетках спутниковые системы связи обеспечат получение дохода 4,1 и 5,6 млрд. руб. соответственно.

Готовятся к запуску новые геодезические спутники предназначенные для высокоточных глобальных и региональных сетей и определения параметров гравитационного поля Земли. В перспективе предполагается обеспечить точность определения координат в десятки сантиметров. Будут продолжены работы по космической картографии.

Намечается введение в строй перспективных навигационных спутников системы «Глонасс», в которую будет входить 24 спутника, расположенных в трех орбитальных плоскостях по 7 – 8 спутников в каждой (часть спутников – резервные). Эта система обеспечит точность определения координат транспортных средств до метров, а скорости – до сантиметров в секунду. Ведутся работы по созданию более совершенной системы поиска и опасения «Надежда-М». Перспективные навигационные спутники дадут экономический эффект 0,8 и 3,8 млрд. руб. в тринадцатой и четырнадцатой пятилетках соответственно.

Предполагается ввод в действие новых метеорологических спутников на геостационарной орбите «Электрон», оснащенных телевизионной аппаратурой, действующей в видимой и инфракрасной области спектра. Эта аппаратура позволит определять глобальное распределение облачности на освещенной и теневой стороне планеты, скорость и направление ветров на двух-трех уровнях атмосферы. По оценкам, в 1991 – 1995 гг. спутники метеорологического и экологического назначения обеспечат доход 5,8 млрд. руб., а в 1996 – 2000 гг. – 9,6 млрд.

Будут введены новые спутники, предназначенные для исследования природных ресурсов Земли («Ресурс», «Океан» и др.). С ними связано получение практических рекомендаций для геологии, сельского, лесного, водного и рыбного хозяйства, для мелиорации, океанографии, градостроительства. Ожидают, что использование этих систем в народном хозяйстве даст в тринадцатой и четырнадцатой пятилетках доход 4,8 и 5,8 млрд. руб.

Таким образом, в сумме за 10 лет (с 1991 по 2000 г.) перечисленные народнохозяйственные направления космических исследований принесут доход около 42 млрд. руб. Заметим, что эта цифра не включает прибыль, которую обеспечит космическое картографирование, – авторы не располагали соответствующими данными.

КОСМИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Существуют также и такие направления космонавтики, исследования по которым еще не завершены и ожидаемая эффективность которых поэтому может быть определена лишь приблизительно. Остановимся на трех направлениях такого рода – космическое производство новых материалов, создание тяжелого спутника для решения проблемы телефонизации страны и проект передачи энергии из космоса для энергоснабжения Земли.

Начнем с космического материаловедения и производства. Многочисленные эксперименты, выполненные на советских автоматических и пилотируемых космических аппаратах, а также за рубежом, показали: это перспективное направление космонавтики. В условиях невесомости возможно производство полупроводниковых материалов, медико-биологических препаратов, стекол и других материалов с характеристиками, превосходящими показатели лучших образцов, полученных на Земле. Полупроводники и биопрепараты очень дороги – их стоимость доходит до сотен тысяч и сотен миллионов рублей за килограмм соответственно. Поэтому дополнительные затраты, которые потребуются при выносе их производства в космос, могут быть окуплены за счет существенного повышения показателей совершенства этих материалов.

И еще: космическое материаловедение – одно из тех направлений исследований, по которым советская космонавтика сохраняет лидирующее положение. Чтобы читатель не заподозрил авторов в субъективности оценок, процитируем книгу «Физика жидкости и космическое материаловедение», изданную под редакцией X. Вальтера в ФРГ в 1987 г.: «Несмотря на неполноту соответствующей информации, очевидно, что усилия, направленные в СССР на исследования проблем космического материаловедения, были по меньшей мере столь же значительны, как и общие действия западных стран. Детальный анализ, выполненный в США, показал, что полученные в СССР достижения в области космического материаловедения потребовали бы в США увеличения уровня финансирования по крайней мере в 4 раза». Для справки: в 1987 г. из бюджета НАСА на исследование проблем космического материаловедения было выделено 78 млн. долл.

За рубежом неоднократно проводились оценки экономической эффективности космического производства. Опубликованные цифры возможной прибыли лежат в диапазоне от единиц до десятков миллиардов долларов в год.

Но дальше возникает проблема. Специалисты в области космического полупроводникового материаловедения и космической биотехнологии назвали материалы, с которых следует начинать переход к опытно-промышленному производству. Создание установок, на которых можно вести отработку технологических процессов промышленного производства материалов в космосе, обходится в миллионы рублей. Но для производства материалов в космосе потребуется создать также специализированные космические аппараты. Проект одного из таких аппаратов разработан в Советском Союзе – это автоматический космический аппарат «Ника-Т». Стоимость новых космических аппаратов порядка на два превосходит стоимость аппаратуры; иными словами, речь идет о десятках и сотнях миллионов рублей.

Поэтому возникает вопрос, кто должен финансировать эту работу? До сих пор разработка почти всех космических аппаратов проводилась на предприятиях Министерства общего машиностроения за счет средств, выделяемых ему из госбюджета. Если технический риск оправдается и в космосе начнется производство полупроводников и биопрепаратов, то кто получит прибыль от их продажи – Министерство электронной промышленности, Министерство медицинской промышленности или какое-либо другое ведомство, с использованием аппаратуры которого эти материалы будут произведены? Но это еще не все. Ведомство, получившее уникальные полупроводниковые материалы, создаст на их основе аппаратуру, технические характеристики которой позволят продавать ее по высокой цене. Это, в свою очередь, обеспечит разработчикам аппаратуры еще более высокую прибыль: приборы в несколько раз дороже материалов. При желании эту цепочку нетрудно продолжить.

В наших современных условиях это очень серьезная проблема: сохраняется госзаказ, но одновременно требуется обеспечить прибыль, которая является категорией рынка. Возникающее в результате противоречие ведет к тому, что Министерство общего машиностроения экономически не заинтересовано в разработке космических систем для производства материалов, а другие ведомства не видят оснований вкладывать в их создание свои средства – с них спрашивают совсем другое.

Как решается эта проблема на Западе? Несколько лет назад одни из нас обсуждал организацию этих работ с Л. Стегом, который в то время руководил лабораторией космических исследований американской фирмы «Дженерал Электрик». Стег сформулировал простое и ясное правило: «Научные исследования – за государственный счет, разработка технологий – за счет частного капитала». Именно так организованы подобные работы в США и других западных странах. Американские компании имели возможность вести эксперименты на борту космических аппаратов, финансируемых НАСА. Однако, когда речь пошла об отработке технологических процессов, проводившие их компании оплачивали НАСА затраты на использование космического корабля «Спейс Шаттл». Так поступали, например, кампании «Мак-Донелл Дуглас» и «Орто Фармацевтикал», которые в 1984 – 1985 гг. вели на борту «Спейс Шаттла» эксперименты по получению особо чистого эритропоэтина – высокоэффективного средства для лечения анемии.

Американские компании, которые проводили эксперименты и даже подготовили с этой целью своего космонавта Ч. Уолкера, пошли на большие затраты капитала, так как рассчитывали от продажи эритропоэтина получить через несколько лет миллиард долларов прибыли. В данном случае технический риск не оправдался – из-за аварии корабля «Челленджер» в январе 1986 г. эксперименты были прерваны. С возобновлением полетов корабля «Спейс Шаттл» осенью 1988 г. работы уже не были продолжены, поскольку за это время конкуренты освоили производство чистого эритропоэтина на земле.

Несмотря на технический риск, американские компании выделяют значительные средства на разработку технологической аппаратуры и автоматических орбитальных платформ, предназначенных для производства материалов. Аналогичные работы развертываются в Западной Европе, Японии, Канаде. С целью набора опыта в области космической технологии и решения отдельных производственных задач (например, по выращиванию в условиях невесомости кристаллов белков) западные специалисты на коммерческой основе ведут эксперименты на советских и китайских космических аппаратах.

Создание новых космических аппаратов обходится недешево. Например, автоматическая посещаемая плат форма для производства в космосе материалов ИСФ («Индастриэл Спейс Фасилити»), по оценкам американских компаний «Вестингауз» и «Спейс Индастриз», которые ведут разработку этой платформы, обойдется им в 600 млн. долл. Мощность энергоустановки на борту платформы 10,8 кВт достаточно велика, чтобы обеспечить прибыльное производство материалов. Транспортные операции будут обеспечиваться кораблем «Спейс Шаттл». Вывод платформы ИСФ в космос намечен на 1991 г.

Учитывая большие расходы на разработку космических систем, западные компании с целью привлечения необходимых капиталов идут на создание международных консорциумов. Например, более 100 стран образовали международную организацию «Интелсат», которая занимается созданием и эксплуатацией глобальной спутниковой системы связи. Общие вопросы организации решает Ассамблея участников, текущие – правление директоров (в его составе представлены страны, квота которых превышает 1,5%). Наибольшие квоты имеют США (25%), Англия (11%) и Франция (6%). Наземные станции системы «Интелсат» расположены более чем в 100 странах.

Возвращаясь к проблеме финансирования работ по космическому производству в нашей стране, логично поставить вопрос, не целесообразно ли при решении этой проблемы использовать международный опыт и создать межведомственный консорциум, куда войдут предприятия Министерства общего машиностроения и других ведомств, заинтересованных в производстве в космосе материалов. Такое решение снизит технический риск для участников работы, позволит выбрать оптимальные технические решения, обеспечит заинтересованность различных ведомств в решении задачи, а также справедливое распределение полученной прибыли.

ТЕЛЕФОНЫ ДЛЯ ВСЕХ

Рассмотрим второе новое перспективное направление космических исследований – проблему телефонизации страны. В Советском Союзе в очереди на установку телефона стоят 15 млн. человек. Если в США на 100 жителей приходится 90 телефонов, то у нас – 12. Поэтому проблема телефонизации у нас – одна из наиболее острых.

Можно ли использовать для ее решения перспективные космические системы? Этот вопрос обсуждался в мае 1989 г. на заседании Президиума Совета Министров СССР. Был предложен такой проект: с помощью ракеты «Энергия» на геостационарную орбиту выводится 4 тяжелых спутника массой 18 т каждый (для сравнения: масса современного связного спутника «Горизонт» 2,5 т). По оценке, с помощью системы из этих спутников можно будет одновременно обслуживать до 5 ∙ 10⁴ абонентов, что решит проблему междугородной связи. Кроме того, система таких спутников откроет новые перспективы в телевизионном вещании. С помощью космического ретранслятора можно будет передавать не менее десяти телевизионных программ.

На Западе проблему космической связи решают другим путем: используют небольшие спутники, оснащенные высококачественной электроникой, которая обеспечивает ресурс 10 – 15 лет. Отечественная электроника весьма несовершенна и ограничивает срок службы наших связных спутников 3 – 5 годами. С помощью ракеты «Энергия» с дополнительным разгонным блоком можно будет вывести на геостационарную орбиту тяжелый спутник. Это позволит осуществить «троирование» системы и даже три плохой электронной аппаратуре, возможно, увеличить срок службы спутника до 10 лет.

Против этого, несомненно, интересного «проекта появились обоснованные возражения Министерства связи СССР. Предлагаемая спутниковая система связи лишь в незначительной степени удовлетворит существующий в стране телефонный «голод». Дальнейшее увеличение числа спутников на геостационарной орбите проблемы не решит: место на этой орбите – тоже дефицит. И еще одно возражение – экономическое: запуск ракеты «Энергия» стоит очень дорого.

Но и это не все: телефон у нас и телефон у них – две разные вещи. У них это десятки модификаций, включая радиотелефон с радиусом действия в десятки километров, телефоны на транспорте, например в личной автомашине, обеспечивающие немедленную связь с любой точкой земного шара (естественно, за исключением нашей страны). По телефону можно получить любую справку, передать заказ в магазин, после чего требуемое оперативно доставят вам на дом, и т. д. И все это с помощью одного-единственного аппарата, никому не нужен десяток телефонов, которые украшают столы наших начальников. Всех этих вопросов космическая телефонная связь также не снимет.

Учитывая сложность проблемы, Совет Министров СССР впервые в истории отечественной космонавтики намерен провести конкурс проектов на перспективную систему связи. Независимо от итогов конкурса, нет сомнений, что запуск тяжелых платформ на геостационарную орбиту открывает качественно новые возможности для решения целого круга народнохозяйственных задач.

Что касается отношения Министерства связи к предложению использовать для решения проблем телефонизации ракету «Энергия», то его руководители объявили о своей готовности дать окончательное заключение по этому проекту в 1990 г. А пока проблема телефонизации решается земными средствами: прокладкой новых кабельных линий, строительством АТС, совершенствованием аппаратуры. Если в двенадцатой пятилетке вводится 12,5 млн. линий связи, то в тринадцатой их будет введено уже 22 млн.

ЭНЕРГИЯ ИЗ КОСМОСА

Рассмотрим теперь третью перспективную проблему космонавтики – проблему энергоснабжения Земли. Лет 10 – 15 назад проектным исследованиям этого вопроса посвящалось большое количество публикаций. Были, в частности, предложены космические солнечные электростанции (КСЭ), которые предполагается размещать на геостационарной орбите высотой 36 000 км над поверхностью Земли. Основной элемент КСЭ – система солнечных батарей и других преобразователей, которые трансформируют энергию солнечного излучения в СВЧ-излучение, передаваемое на Землю в виде хорошо сфокусированного пучка. На Земле СВЧ-излучение улавливается приемной антенной, преобразуется в электрический ток промышленной частоты и передается потребителям.

Электрическая мощность КСЭ – 5 – 10 ГВт, масса – около 5 ∙ 10⁴ т. Диаметр приемной антенны на Земле 15 – 20 км. Частота СВЧ-излучения (2,4 ГГц) выбрана исходя из требования прозрачности атмосферы, а плотность СВЧ-мощности в зоне приемной антенны (230 Вт/м²) выбрана из соображений экологической безопасности за пределами этой зоны.

Выполненные в Советском Союзе и за рубежом проектные исследования выявили преимущества КСЭ в ряду нетрадиционных источников энергии: экологическая чистота, безопасность, обеспечение экономии минеральных ресурсов Земли, автономность, а в перспективе – и экономическая конкурентоспособность с другими источниками энергии. Эти преимущества были настолько заманчивы, что в США появились предложения вывести в космос первую полноразмерную КСЭ уже в 90-х годах.

Позже, однако, были высказаны возражения против поспешности в этом вопросе. Они касались главным образом экономических соображений – высокой стоимости транспортных операций по доставке в космос элементов КСЭ (ракете «Энергия», например, для этого потребовалось бы более 1000 полетов) и дороговизны преобразователей энергии. Эти трудности, разумеется, весьма серьезны, однако в перспективе могут быть преодолены. Могло ли это послужить основанием для полного прекращения исследований? Очевидно, нет. Однако в США и Западной Европе в начале 80-х годов эти исследования были свернуты. В Советском Союзе также произошел явный спад интереса к этой проблеме.

Сравним состояние дел по КСЭ с исследованиями по другому перспективному направлению поиска нетрадиционных источников энергии – управляемым термоядерным реакциям. Сегодня положение здесь таково: стоимость экспериментальных установок середины 90-х годов исчисляется миллиардами долларов. Вот оценка, которую недавно дал состоянию дел по этой проблеме руководитель советской программы термоядерных исследований вице-президент АН СССР Е. П. Велихов: «Нужно быть честным и не обманывать ни себя, ни других – у нас пока нет безоговорочных доказательств, что овладение управляемым термоядерным синтезом технически и экономически возможно». По оценке американских специалистов, производство энергии на первом коммерческом термоядерном реакторе ожидается не ранее 2020 г. Несмотря на все эти трудности, исследования по управляемым термоядерным реакциям финансируются во всех развитых странах. И нет сомнений, что это совершенно правильно.

Впрочем, почти прекратив собственные исследования КСЭ, США, в сущности, ничего не потеряли: работы в этом направлении были активно продолжены их союзникам – Японией. Сказалось международное разделение труда в космонавтике.

А вот положение Советского Союза в результате принятого решения оказалось совершенно иным – резко сократились возможности для формирования собственного подхода к этой проблеме. Между тем ситуация с энергоресурсами в стране достаточно напряженная. Возможности сооружения новых ГЭС почти исчерпаны, расширение сети АЭС после Чернобыля требует большой осторожности, запасы минеральных энергоресурсов небеспредельны.

В Японии на период 1989 – 2005 гг. намечено осуществить серьезную и хорошо продуманную исследовательскую программу по КСЭ. На первом этапе предполагается в 1990 г. вывести на околоземную орбиту автономную платформу с солнечной энергоустановкой мощностью 8 кВт. С помощью этой платформы предполагается отработать непосредственно в космосе основные элементы конструкции (преобразователи энергии, высоковольтную солнечную батарею, электрические ракетные двигатели и др.). На втором этапе, в 1997 г., в космос будет выведена крупная платформа с энергоустановкой на 35 кВт, с помощью которой будут проводиться опыты по передаче СВЧ энергии на Землю и на американскую станцию «Фридом». На третьем этапе (около 2002 г.) энергоустановка мощностью до 10 МВт будет выведена на геостационарную орбиту. Для сравнения напомним, что мощность первой в мире АЭС в Обнинске была вдвое меньше.

Почему же, несмотря на все сказанное, исследования по КСЭ в нашей стране не поддержаны даже минимальным финансированием, а на Западе продолжаются достаточно активно? Думается, основная причина состоит в различии организационной структуры космонавтики.

В Японии к разработке космических систем привлечено не менее 200 частных фирм, включая такие крупные концерны, как «Мицубиси». За координацию работ отвечает Министерство торговли и промышленности, а государственное финансирование осуществляется через НАСДА – Национальное агентство по космическому развитию. По заявлениям самих японцев, их подход к космическим исследованиям соответствует установившимся традициям: сначала ставится задача усвоить чужой опыт, а затем двигаться вперед во взаимодействии с лидерами в сфере космонавтики. Бюджет НАСДА составил в 1986 т. 620 млн. долл.

В Советском Союзе положение принципиально иное. Государственная организация, отвечающая за составление единых космических программ, отсутствует. Отсутствует и централизованное финансирование космических программ, составляемых ведомствами. Вряд ли приходится удивляться, что при такой организации работ проблема КСЭ оказалась в положении нелюбимой падчерицы: те, кто отвечает за космос, не собираются финансировать исследования по энергетике, а те, кто вещает вопросами энергетики, столь же справедливо полагают, что космические системы – не их епархия.

Ситуация, откровенно говоря, обидная. К. Э. Циолковский заявлял, что «первая цель человека – овладеть возможно большей частью лучистой энергии Солнца». А его последователи, какими считают себя советские специалисты по космонавтике, вообще исключили эту задачу из своих программ. Между тем именно в Советском Союзе имеются богатые возможности для экспериментального исследования проблемы КСЭ. Для этого можно использовать, например, транспортную систему «Энергия»–«Буран». Недавно интерес к сотрудничеству с СССР в этой области проявили специалисты японского Института космических исследований и астронавтики.

Рассмотренные примеры решения трех крупных народнохозяйственных проблем с помощью космических систем – космического производства, телефонизации страны и энергообеспечения Земли – довольно наглядно показывают, что, Помимо собственных организационных трудностей, космонавтика все в большей степени начинает испытывать трудности и более крупного масштаба – масштаба организации народного хозяйства страны в целом. Эти примеры показывают, что современная структура народного хозяйства, построенная по ведомственному принципу и, по существу, совсем мало пока затронутая процессами перестройки, может играть роль тормоза в дальнейшем росте эффективности космических исследований.

Преодоления этих трудностей, возможно, следует искать на пути создания единой государственной организации, ведающей вопросами финансирования научных и народнохозяйственных космических исследований и подчиненной непосредственно Совету Министров СССР и Верховному Совету, который будет утверждать ее бюджет, а также межведомственных консорциумов, создаваемых на временной основе для решения особо крупных народнохозяйственных проблем. Первый шаг к созданию организации такого рода уже сделан – создан Главкосмос СССР, который отвечает за организацию космических исследований в интересах науки и народного хозяйства. Возможно, целесообразно сделать и второй шаг. подчинив Главкосмос непосредственно Совету Министров СССР и поручив ему подготовку предложений по финансированию Государственной межведомственной программы по мирному использованию космоса. Складывается также впечатление, что магистральным путем активного подключения отечественной космонавтики к международному космическому рынку должны стать научно-производственные ассоциации с участием зарубежных стран и компаний.

ВПЕРЕДИ АВИАКОСМИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ

Возвращаясь к анализу перспектив развития космонавтики, обратимся к перечисленным выше четырем основным позициям программы НАСА и продолжим их сравнение с проектом программы ЦНИИмашиностроения. Начнем с пунктов 1, 3 и 4 этой программы, которые касаются модернизации существующих транспортных космических систем и разработки новых. В совокупности расходы по этим трем пунктам составляют около половины предполагаемого бюджета НАСА на 1991 – 2000 гг. – транспортные космические системы очень дороги.

Первый из этих пунктов касается многоразовой транспортной космической системы «Спейс Шаттл», ее эксплуатации и совершенствования. В советской печати эту систему неоднократно и всячески критиковали, зато после того как в Советском Союзе появился космоплан «Буран», внешне очень похожий на американский «космический челнок», со страниц наших газет зазвучали недоуменные голоса, в чем же тут дело.

Между системами «Спейс Шаттл» и «Энергий» – «Буран» существует несколько принципиальных различий. Во-первых, в случае «Спейс Шаттл» отсутствует ракета-носитель, двигатели установлены непосредственно на орбитальном корабле (ОК), а центральный блок является подвесным двигательным блоком. В отличие от этого советская система состоит из двух самостоятельных изделий – ракеты «Энергия» грузоподъемностью 105 т и орбитального корабля «Буран».

Во-вторых, ОК «Шаттл» может летать только в пилотируемом варианте, «Буран» – как в пилотируемом, так и в автоматическом.

В-третьих, на первой ступени «Шаттла» используются твердотопливные ускорители, выбросы которых разрушают озонный слой атмосферы в несколько тысяч раз больше, чем экологически значительно более чистые высокоэнергетические топлива (кислород, водород, керосин), которые используются на ракете «Энергия».

Создавая «Спейс Шаттл», американские конструкторы ставили перед собой две задачи: снизить удельные затраты на выведение в космос полезных грузов и обеспечить возвращение этих грузов на Землю с целью повторного использования. Однако необходимость выводить в космос, кроме полезного груза, также и космический корабль большой «массы (если сравнивать с одноразовой ракетой той же грузоподъемности) привела к тому, что первую задачу решить не удалось. Стоимость полета «Спейс Шаттл» достигает 300 млн. долл., а стоимость вывода на орбиту одного килограмма груза – 6600 долл.

При создании отечественного ОК «Буран» первая задача не ставилась, так как Советский Союз располагает целым Парсом значительно более дешевых одноразовых ракет, способных выводить на околоземную орбиту до 20 т полезного груза (ракета «Протон»). Была поставлена и успешно решена вторая задача.

Система «Энергия»–«Буран» открывает перед советской космонавтикой качественно новые возможности. Это вывод на орбиты тяжелых космических аппаратов и их проварка перед отделением от ОК, возвращение на Землю дорогостоящей уникальной материальной части, обеспечение сборки и монтажа крупногабаритных конструкций в космосе и ряд других. Вместе с тем не следует забывать, что это весьма дорогостоящая система: на ее создание было затрачено 13 млрд. руб., а расходы на «Буран» только в 1989 г., когда не проводилось ни одного полета, составили 1,4 млрд.

Не удивительно поэтому, что за рубежом активно ведутся работы по созданию значительно более экономичных транспортных космических систем. В США основное внимание уделяют двум таким проектам – воздушно-космического самолета (ОКС) и ракеты «Пегас», которая будет запускаться с борта самолета.

Работы по ВКС, помимо США, ведутся и в других странах – в ФРГ, Франции, Англии, Японии. В США эти работы выполняются в рамках Национального авиакосмического проекта (НАСП). Предполагается, что воздушно-космический самолет будет доставлять на опорную околоземную орбиту груз 9 т при стоимости около 1000 долл/кг. Для летных испытаний ВКС создаются три опытных самолета Х-30. Создание ВКС потребует решения большого числа материаловедческих и технологических проблем. Стоимость программы НАСП оценивается в 17 млрд. долл. Финансирование осуществляется совместно Министерством обороны, НАСА и частными фирмами.

В ФРГ фирма «Мессершмидт–Бельков–Блюм» ведет работы по созданию ВКС «Зенгер». Этот летательный аппарат предназначен для решения двух задач – вывода в космос космоплана (4 космонавта и 4 т груза либо 15 т груза) и обслуживание межконтинентальных перелетов с гиперзвуковой скоростью – около 5000 км/ч. Летные испытания ВКС «Зенгер» намечены на 1998 г.

Во Франции фирмы «Аэросиесияль» и «Дассо–Бреге» при участии около 100 французских, немецких и итальянских фирм разрабатывают орбитальный самолет «Гермес», который будет запускаться ракетой «Ариан-5». Стоимость проекта – около 5 млрд. долл. Система «Гермес» позволит отрабатывать принципы ВКС, кроме того, во многих случаях отпадет необходимость использовать в качестве транспортной системы «Шаттл». Интерес, который к ВКС проявляют на Западе, совершенно понятен – эта система обладает рядом важных преимуществ: резкое снижение стоимости вывода грузов в космос, возможность запуска через несколько часов после принятия решения, горизонтальный старт с обычного аэродрома, большая частота полетов, расширение параметров орбит, на которые выводится орбитальный корабль. Эти преимущества ВКС как перспективной транспортной системы настолько значительны, что в связи с его созданием говорят о наступлении второй авиакосмической революции.

В последнее время Министерство обороны США «приняло решение сократить ассигнования на проект НАСП. В этой связи НАСА предлагает отложить постройку двух самолетов Х-30 на 4 – 5 лет. Полеты в этом случае начнутся приблизительно в 2000 г. Решение об их строительстве должно быть принято в 1990 г.

По оценкам, стоимость одного полета ВКС составит 9 млн. долл., а стоимость вывода на орбиту груза – 300 долл/кг, т. е. в 20 раз дешевле, чем с помощью «Спейс Шаттла». В год ВКС сможет выполнять от 40 до 160 полетов.

Основное преимущество ракеты «Погас», которую разрабатывают фирмы «Орбитал Сайенс» и «Геркулес Эроспейс», – снижение стоимости доставки на околоземную орбиту грузов втрое по сравнению с существующими носителями. Запуск «Пегаса» намечен на 1995 г.

Создание новых классов транспортных космических систем резко расширит возможности решения многих научных и народнохозяйственных задач. Оценивая складывающуюся ситуацию, которая окажет большое влияние на космический рынок, необходимо отметить, что ВКС, несомненно, найдет широкое применение также и при решении различных военных задач.

Еще один класс новых транспортных космических систем, разработка которых ведется на Западе, – это тяжелая ракета-носитель АЛС грузоподъемностью около 70 т. Она должна обеспечить стоимость доставки грузов на околоземную орбиту порядка 600 долл/кг. В разработке ракеты участвуют американские фирмы «Боинг», «Дженерал Дайнемикс», «Мартин Мариэтта», «Мак-Донелл Дуглас». Ожидают, что первый запуск будет возможен в 1996 г.

Какова реакция Советского Союза на эти новые разработки? Тяжелая ракета-носитель у нас уже существует – это «Энергия». Проекты космического самолета также давно интересовали советских специалистов. Один из руководителей работ по созданию космоплана «Буран» Г. Е. Лозино-Лозинский предложил крылатую многоразовую систему, в которой первой ступенью будет мощный советский самолет «Мрия», а в качестве второй к нему будет крепиться орбитальный самолет с подвесным баком. Эта система обеспечит вывод в космос груза до 7 т в пилотируемом варианте и до 8 т – в беспилотном. Одноразовым звеном в этой системе будет только подвесной бак.

Как конкретно будут развиваться дела, покажет будущее. Хочется, однако, выразить надежду, что Советский Союз, сумевший сыграть ведущую роль в первой космической революции, которая была ознаменована запуском первого спутника и первым полетом человека в космос, внесет достойный вклад в свершение и второй авиакосмической революции.

ОБИТАЕМЫЙ КОСМОС

Перейдем к проектам перспективных орбитальных станций, которые в долгосрочных американских программах занимают центральное место, потому что именно с них начинается цепочка наиболее крупных этапов овладения человечеством космическими пространствами: новый этап исследования Луны – лунная база – исследование Марса и его спутников – экспедиция на Марс – база на Фобосе – база на Марсе. В чисто пропагандистском плане с этой последовательностью этапов в массовом сознании в первую очередь связывается собственно развитие космонавтики.

Разрабатываемая в США орбитальная станция «Фридом» будет грандиозным космическим комплексом многофункционального назначения. Обслуживаться станция будет космическими кораблями «Спейс Шаттл».

Создание орбитальной станции первого этапа намечено в середине 90-x годов. Для ее сборки потребуется 10 – 11 полетов «Спейс Шаттл» и состоять она будет из 9 герметических модулей, силовой фермы длиной 100 – 120 м, на которой разместится энергоустановка мощностью 75 кВт. Масса станции составит 180 – 225 т. В течение следующих 10 лет эксплуатации станции будет происходить постепенное наращивание объема герметических модулей (с 110 до 330 м³) и мощности энергоустановки (до 375 кВт).

Наряду с модулями в состав комплекса станции включены автономные платформы, не имеющие с ней жесткой связи и находящиеся на различных орбитах. Эти платформы резко расширяют возможности орбитального комплекса в целом.

Следующая особенность проекта орбитальной станции состоит в том, что работы над ним ведутся в рамках широкого международного сотрудничества. Страны Западной Европы в привязке к станции разрабатывают автономные платформы типа «Эврика» для проведения экспериментов в невесомости, собственный герметический модуль, а в перспективе и собственную станцию «Колумбус». Собственные модули разрабатывают также Япония и Канада, которая, кроме того, проектирует манипулятор для сборочных работ на станции.

Нет никаких сомнений, что пилотируемые орбитальные станции необходимы, – наиболее четко это показал имеющийся в СССР опыт эксплуатации станций «Салют» и «Мир». Но вот вопрос: в какой степени обоснованы столь высокие характеристики американского проекта, сильно удорожающие его осуществление? Ведь это равнозначно свертыванию других актуальных космических программ, на которые уже не остается достаточного количества денег. Неудивительно, что с возражениями против выбранного проекта станции выступают в США такие авторитетные специалисты по космическим исследованиям, как Дж. Ван Аллен, который справедливо отмечает, что все основные открытия в космосе получены с помощью автоматических, а не пилотируемых космических аппаратов.

Американские специалисты, отстаивающие проект, заявляют: «Любую дискуссию об орбитальной станции надо начинать с упоминания, что у русских есть «Мир». Итак, снова соревнование в духе твеновского капитана Стормфилда? Похоже.

Рассмотрим подробнее, какие конкретные задачи американские специалисты предполагают решать на своей орбитальной станции. Вот перечень основной части этих задач:

1. Проведение комплексных научных, прикладных и технологических исследований.

2. Уникальные астрономические и астрофизические наблюдения.

3. Обслуживание спутников, сборка и ремонт космических аппаратов.

4. Дистанционное исследование Земли.

5. Использование в качестве космической базы, хранение запасов топлива, полезных нагрузок и т. п.

6. Промышленное производство материалов.

7. Исследования в области космической медицины и биологии.

8. Обслуживание экспедиций на Луну и на Марс.

Нет никаких сомнений, что это очень серьезная программа. Однако многие, если не большинство, из перечисленных задач могут быть решены с помощью значительно более экономичных автоматических космических аппаратов. Актуальность других задач, например экспедиции на Марс, носит дискуссионный характер.

Впрочем, мы меньше всего хотим учить американских специалистов, какую программу исследования и освоения космоса им следует выбрать. Тем более, что по самым последним сообщениям конгресс США предполагает значительно сократить ассигнования на программу «Фридом». Нам предстоит разобраться в другом вопросе: каким должен быть ответ нашей страны на этот новый американский вызов.

Но сначала одно замечание общего характера. Мы уже говорили, что американская космонавтика – весьма прибыльный бизнес. И отметили одно важное обстоятельство: основную часть своих прибылей американские компании получают, используя научно-технический потенциал космонавтики, который создан в основном на деньги налогоплательщиков, для резкого повышения эффективности технологических процессов в самых различных отраслях промышленности. Выигрывают от этого в конечном счете те же самые налогоплательщики (включая, разумеется, и компании ракетно-космического комплекса).

Этот механизм отработан у них настолько хорошо, что хочется высказать одну парадоксальную мысль: если бы в США взялись разрабатывать вечный двигатель – вещь, разумеется, совершенно невозможную, – то этот проект также принес бы им большую прибыль. Потому что в процессе работы наверняка удалось бы создать новые материалы, технологии, приборы, которые нашли бы многочисленные практические применения. Это свойство западной экономической системы свидетельствует о ее высокой эффективности. Мы не исключаем, что, выбирая свою концепцию орбитальной станции, американские ученые и инженеры руководствовались в какой-то степени подобными соображениями.

Состояние отечественной экономики подобных возможностей советским специалистам не предоставляет. Им поэтому следует в первую очередь руководствоваться требованием непосредственной результативности космических программ. Во время уже упоминавшейся телевизионной передачи министр общего машиностроения О. Н. Шишкин предельно ясно сформулировал эту мысль: если предложенная программа не отвечает интересам общества, не находит спроса, то от нее надо отказаться.

В области пилотируемых полетов и орбитальных станций Советский Союз прочно удерживает мировое первенство. И американские специалисты ставят задачу обогнать в этой области нашу страну. С февраля 1986 г. на околоземной орбите находится советская станция «Мир» – первая станция нового поколения, основным отличительным признаком которой является модульный принцип построения. Это тот самый принцип, который американцы собираются положить в основу своей станции «Фридом».

За прошедшие четыре года на станции «Мир» выполнен большой объем научных и народнохозяйственных исследований, отработан ряд новых систем обеспечения работы станции (безрасходная система ориентации с использованием гиростабилизаторов, единая система управления движением, новая перспективная система жизнеобеспечения, «космический мотоцикл»). Выполнены операции по монтажу солнечных батарей, антенн, ферм. Получены уникальные результаты по исследованию Сверхновой 1987 А. Выполнен большой объем фотосъемок по заказу Госцентра «Природа». Проведен ряд циклов новых технологических экспериментов.

Естественно возникает вопрос: учитывая большой объем выполненных исследований, окупает ли себя станция «Мир»? Эксплуатация станции обходится дорого. Опубликованы цифры: затраты на экспедицию А. Сереброва и А. Викторенко продолжительностью 6 месяцев составили 90 млн. руб. Это означает, что стоимость полета станции «Мир» в течение 4 лет составила не менее 360 млн., при этом не учитывается стоимость ее разработки и экспериментального оснащения. Окупаются ли эти расходы? На этот вопрос ответ дал генеральный конструктор НПО «Энергия» Ю. П. Семенов, выступая 20 февраля 1989 г. в программе «Время». Станция пока не окупила себя, но ожидается, что производство на ее борту в 1990 – 1991 гг. полупроводниковых и биомедицинских материалов даст прибыль 1 млрд. руб.

9 февраля 1990 г., выступая по той же программе, министр общего машиностроения О. Н. Шишкин внес уточнение: в 1990 г. прибыль составит 25 млн. руб. Какова она будет в действительности, станет известно в конце года.

Станция «Салют-6» функционировала на орбите около 5 лет, станция «Салют-7» – приблизительно столько же. Станция «Мир» функционирует с февраля 1986 г. Естественно поэтому, что конструкторы готовятся заменить ее новой станцией. Если эта новая станция будет запущена в ближайшие годы, то она скорее всего будет несколько улучшенным и модифицированным вариантом ныне существующей.

А каким видят отечественные проектанты перспективный орбитальный комплекс? Вот что сообщается по этому поводу в брошюре, изданной Главкосмосом: масса комплекса 200 – 300 т, мощность энергоустановки 150 – 200 кВт, численность экипажа 9 – 12 человек. Транспортные операции будут выполняться системой «Энергия» – «Буран».

Легко видеть, что отечественный перспективный орбитальный комплекс по своим техническим характеристикам в целом не уступает американской орбитальной станции. Сходен и перечень задач, для решения которых его предполагается использовать:

1. Фундаментальные научные и прикладные исследования.

2. Техническое обслуживание космических аппаратов.

3. Монтаж и сборка крупногабаритных космических конструкций.

4. Отработка элементов новых космических систем для освоения Луны и исследования Марса.

Как видно, советская космонавтика не собирается проигрывать своим западным конкурентам соревнование в области пилотируемых полетов. Но здесь необходимо сделать одну важную оговорку: это соревнование не занимает первого места среди приоритетных целей советской космонавтики. Не занимает оно и второго. Наши основные заботы в другом – надо обеспечить максимальное повышение эффективности космических исследований. Выше мы достаточно подробно рассмотрели, какие, по нашему мнению, пути ведут к этой цели.

Советские планы в области пилотируемых полетов отвечают этому требованию: осуществление проекта перспективного орбитального комплекса отнесено на сроки, более поздние по сравнению с планами США, – на период 2000 – 2005 гг. Учитывая современное состояние нашей экономики, это, несомненно, мудрое решение.

ПОДВЕДЕМ ИТОГИ

Переходя к подведению итогов, вспомним слова, которые К. Э. Циолковский записал в самом начале века в своей неопубликованной работе «Этика или естественные основы нравственности»: «Множество насущных вопросов сейчас не может быть решено, между тем как жизнь требует их во что бы то ни стало. Отсюда потребность... иметь твердые, непоколебимые взгляды и решения трудных задач, чтобы не топтаться на одном месте, а идти вперед, хотя бы и рискованным путем».

Задача, о которой шла речь в этой работе, одна – проанализировать возможные пути и способы повышения народнохозяйственной эффективности космонавтики. Авторы стремились найти не столько оригинальные – потому что оригинальность для поставленной задачи мало существенна, – сколько практически полезные рекомендации. Кратко они выглядят так:

– дальнейшее углубление процессов демократизации и гласности в планировании и проведении космических исследований;

– значительное расширение информации о ракетно-космическом потенциале;

– дальнейшее последовательное снижение военно-космического потенциала противостоящих сторон в рамках концепции достаточной безопасности;

– приоритет народнохозяйственным направлениям космонавтики;

– снятие ведомственных барьеров ,на пути продвижения в народнохозяйственную практику достижений космонавтики;

– непосредственное подключение научно-производственного потенциала ракетно-космического комплекса к решению актуальных народнохозяйственных задач;

– улучшение организационной структуры ракетно-космического комплекса, включая разукрупнение предприятий, перевод их на условия аренды, создание межведомственных и международных ассоциаций;

– дальнейшая оптимизация космических программ в направлении увеличения их научной и прикладной эффективности;

– утверждение Верховным Советом СССР Государственной программы развития космонавтики;

– создание Государственного комитета по космическим исследованиям при Совете Министров СССР в целях унификации финансирования разработок, выполняемых Академий наук, отраслевыми министерствами и другими ведомствами.

И последнее замечание. Завершая работу, посвященную столь сложному вопросу, как определение перспектив развития космонавтики, авторы меньше всего полагают, что, помимо высказанных ими соображений, могут отсутствовать другие предложения. Единственное, на чем они настаивают, – это что в нашем быстро меняющемся мире данный вопрос должен быть обсужден самым серьезным образом. Авторы хотели бы надеяться, что их работа будет способствовать определению наилучших путей дальнейшего развития отечественной космонавтики и повышения ее эффективности.

Астрофизическая космическая обсерватория «Гранат»

Объекты исследований и научные задачи обсерватории «Гранат». Среди основных объектов исследований новой космической обсерватории:

– нейтронные звезды (рентгеновские пульсары, барстеры);

– черные дыры (звездной природы и сверх массивные в ядрах активных галактик и квазарах);

– белые карлики (в частности, поляры);

– остатки вспышек сверхновых звезд;

– межзвездная среда Галактики, молекулярные облака;

– центр Галактики;

– внегалактические объекты (межгалактический газ в скоплениях галактик, ближайшие галактики; ядра активных галактик, радиогалактики).

Проектом предусмотрено также исследование фонового рентгеновского излучения Вселенной, его мелкомасштабной изотропии, проведение подсчетов слабых источников, т. е. исследование свойств Вселенной в целом. Дело в том, что небо в рентгеновском диапазоне не выглядит темным, существует фоновое «размазанное» излучение. Предполагается, что это излучает очень разреженный межгалактический газ, заполняющий все пространство. Если это так, то по величине диффузного фона можно судить о средней плотности Вселенной и, следовательно, о том, каков наш мир – «замкнутый» или «разомкнутый», сменится ли когда-либо наблюдаемое сейчас расширение Вселенной сжатием. Или оно будет продолжаться бесконечно?

Но может быть, фон – это слившиеся воедино излучения очень далеких и по отдельности пока неразличимых точечных источников (наподобие того, как свет далеких звезд сливается в мягкое сияние Млечного Пути)? Поэтому телескопы обсерватории «Гранат» будут направлены и на «пустые» области неба, где присутствует только фон, с тем чтобы проводить подсчеты сверхслабых рентгеновских источников.

Задачи, решаемые телескопами, соответственно подразделяются на четыре основных класса: построение изображений; спектроскопия; изучение поведения источников во времени (тайминг); измерение поляризации.

Построение изображений. Телескопы с позиционно-чувствительными детекторами и кодирующими масками (АРТ-П и «Сигма») позволяют строить изображения и локализовать дискретные источники на исследуемых участках небесной сферы. Одновременно с этим приборы дают и спектр фона, поэтому нет необходимости многократно изменять в ходе сеанса направление оси телескопов с исследуемой площадки на площадку сравнения (фоновую).

При исследовании зон, богатых рентгеновскими источниками (Магеллановы Облака, область центра нашей Галактики), эти телескопы позволяют одновременно изучать спектры и поведение во времени источников, попадающих в их поле зрения.

Если в поле зрения происходит рентгеновский или гамма-всплеск или вспыхивает рентгеновская новая, то телескопы способны локализовать положение объекта на небе с точностью до одной угловой минуты, что достаточно для его оптической идентификации.

Такая точность локализации источников позволяет отождествлять их с источниками на картах, полученных с помощью приборов западногерманского спутника «Росат», с оптическими и радиообъектами. Это дает возможность получать спектры слабых источников практически во всем диапазоне электромагнитного спектра – от радиоволн до гамма-лучей.

Самостоятельную ценность имеет построение изображений протяженных объектов – остатков вспышек сверхновых и скоплений галактик. Приборы обсерватории «Гранат» могут дать информацию о распределении тяжелых элементов.

Громадный интерес представляет построение изображений и выявление структуры в ядрах активных галактик, поиск джетов в рентгеновском диапазоне с одновременным построением грубых спектров всех пространственных деталей.

Наблюдение дискретных источников в ближайших галактиках (туманность Андромеды и т. п.) даст важнейшую информацию об их природе, функции светимости, распределении по спектральным характеристикам. Спектральные фоновые наблюдения в плоскости Галактики должны выявить эмиссию линии железа hvо = 6,4 кэВ, что позволит «взвесить» все железо в межзвездной среде Галактики.

Спектральные исследования. Приборы «Граната» обеспечивают изучение спектров источников в широчайшем диапазоне энергий – от 3 до 2000 кэВ. Это позволяет определять температуру тепловой плазмы в скоплениях галактик, рентгеновских пульсарах, аккреционных дисках вокруг черных дыр, выявлять объекты, где работают нетепловые механизмы излучения.

Бортовому комплексу приборов доступны следующие спектральные линии:

– линии водородо- и гелиоподобных ионов железа с hv_о ≈ 7 кэВ, а также линии слабоионизованных ионов железа. Эти линии наблюдаются практически у всех типов известных рентгеновских источников, и их наблюдение дает важнейшую информацию о свойствах и параметрах излучающей плазмы;

– аннигиляционная линия hv_о = 511 кэВ. Как известно, в области центра Галактики открыт ярчайший переменный источник излучения в этой линии. Поиск других таких источников и электрон-позитронной плазмы в рентгеновских и гамма-источниках представляет собой одну из основных задач современной астрофизики высоких энергий;

– гиролинии в спектрах рентгеновских пульсаров. Поиск и излучение этих линий дают метод прямого определения магнитных полей нейтронных звезд;

– ядерные гамма-линии от источников гамма-излучения и межзвездной среды. Наблюдение этих линий может дать важнейшую информацию о физических процессах и спектре частиц в источниках.

Тайминг. Большая эффективная площадь детекторов позволяет искать рентгеновские пульсары и детально изучать свойства уже известных. Следует отметить возможность получения детальных спектров рентгеновского излучения для разных фаз периода пульсара, а также исследования микропеременности, связанной с ядерными реакциями и неравномерностью процесса аккреции; выявлять объекты, входящие в тесные двойные системы, определять скорость об ращения рентгеновских пульсаров вокруг нормального компонента, определять массы компактных источников рентгеновского излучения; изучать процессы, приводящие к ускорению и замедлению вращения нейтронных звезд – рентгеновских пульсаров; тщательно следить за развитием ядерных взрывов на нейтронных звездах и распространением горения по их поверхности, что дает возможность заниматься топографией нейтронных звезд.

Важнейшая задача – исследование кандидатов в черные дыры (и прежде всего источника Лебедь Х-1) с предельно высоким (до долей миллисекунды) временным разрешением. Это путь к изучению деталей процесса аккреции, позволяющей в принципе выявить тип метрики черной дыры.

Перечисленные выше задачи тайминга требуют в основном второго из отмечавшихся режимов работы – непрерывного сброса огромного массива данных.

Задачи тайминга могут решаться и при длительном наблюдении слабых источников. Особый интерес представляют многократные наблюдения (через несколько недель, месяцев, лет) квазаров и ядер активных галактик с целью поиска их переменности во времени.

Поляризация. Телескоп АРТ-П открывает уникальную возможность измерения линейной поляризации излучения ярчайших источников. Поляризация ожидается у рентгеновских пульсаров и поляров, по особому должны быть поляризованы фотоны гиролинии, ожидается заметная поляризация аккреционных дисков вокруг черных дыр в источнике Лебедь Х-1, квазарах, ядрах активных галактик. Заметную линейную поляризацию рентгеновского излучения предсказывают многие нетепловые модели компактных рентгеновских источников.

Исследование гамма-всплесков. Напомним, что гамма-всплески были впервые обнаружены в начале 70-х годов. За первые восемь лет наблюдений с борта многих спутников и межпланетных станций было зарегистрировано около 80 гамма-всплесков. При этом природа их первое время оставалась абсолютно неясной. А вот в эксперименте «Конус», который проводился на советских межпланетных станциях «Венера-11» и «Венера-12», было зарегистрировано сразу 150 гамма-всплесков. Они наблюдались также с борта американских и западногерманских космических аппаратов. Но чувствительность используемой в эксперименте «Конус» аппаратуры была в 30 раз выше, чем любой другой. Совместный анализ результатов всех наблюдений позволил определить координаты источников импульсного гамма-излучения с точностью до долей угловой минуты, а В одном случае – до 5 угловых секунд. Высокая чувствительность прибора «Конус» и прекрасное спектральное разрешение помогли прояснить природу источников гамма-всплесков. Скорее всего ими являются нейтронные звезды со сверхсильным магнитным полем.

Почти 300 гамма-всплесков – из них около 100 космических, остальные солнечные – обнаружены с борта космических аппаратов «Фобос-1» и «Фобос-2» при перелете по трассе Земля – орбита Марса. Это примерно четверть всех событий, зарегистрированных за 15 лет исследований гамма-всплесков.

На борту обсерватории «Гранат» комплекс научной аппаратуры для исследования гамма-всплесков представлен приборами «Конус-В», «Фебус», «Подсолнух» и «Вотч». Кроме того, для изучения гамма-всплесков может использоваться и телескоп «Сигма», обладающий наиболее высокой чувствительностью. Всплески регистрируются как основным (позиционно-чувствительным) детектором, так и активной защитой телескопа, построенной на основе кристаллов CsJ (Tl), ее площадь – 19,2 тыс. см².

С телескопом «Сигма» скомпонованы два звездных датчика, имеющих поле зрения 9,6 × 7,2° и чувствительность до 7 угловых минут. Один из них используется для синхронных наблюдений в оптическом диапазоне гамма-всплесков, источники которых окажутся в поле зрения основного детектора. При обнаружении всплеска звездный датчик фиксирует с интервалом в 1 с одно изображение до всплеска и 9 – после всплеска.

Советский прибор «Конус-В». Прибор представляет собой усовершенствованную модификацию аппаратуры, использовавшейся в экспериментах на межпланетных станциях «Венера». Состоит из 7 детекторов NaJ (Tl) диаметром 200 мм и толщиной 50 мм. Прибор чувствителен в диапазоне от 20 кэВ до 2 МэВ и способен проводить детальную спектроскопию, в частности, осуществлять поиск гиролинии и аннигиляционной линии, вести тайминг и выполнять грубую локализацию всплесков с точностью 1 – 2°.

Французский прибор «Фебус». Прибор состоит из 6 детекторов на основе кристаллов германата висмута и чувствителен в диапазоне от 200 кэВ до 40 МэВ. Обладает хорошим спектральным разрешением в этой области и незаменим при исследовании ядерных гамма-линий. В основном он предназначен для исследования жестких «хвостов» гамма-всплесков.

Советский прибор «Подсолнух». Одна из интереснейших задач астрофизики высоких энергий – изучение переменных источников рентгеновских и гамма-всплесков малых энергий (менее 25 кэВ). В течение нескольких секунд поток излучения этих источников достигает значений, в сотни тысяч раз превосходящих потоки от наиболее ярких квазистационарных источников мягкого гамма-излучения.

Однако в этой области рентгеновского излучения сведения о спектрах всплесков весьма скудны. Регистрация всплеска осложняется влиянием диффузного фонового рентгеновского излучения, малой продолжительностью и непредсказуемостью самого всплеска. Немногочисленные ранее выполненные наблюдения были проведены при случайном попадании источников всплесков в поле зрения узкоугольных спектрометров, установленных на космическом корабле «Апполон-16» и на некоторых спутниках.

Значительный интерес представляют наблюдения источников всплесков рентгеновского излучения в оптическом диапазоне длин волн.

Прибор «Подсолнух» представляет собой комплекс телескопов с узким полем зрения для исследований в диапазоне от 2 до 25 кэВ. Телескопы установлены на поворотной платформе совместно с блоком регистрации видеоинформации.

Поворотная платформа должна обеспечивать оперативный разворот и наведение в автоматическом режиме установленных на ней приборов в предполагаемую точку расположения источника космического гамма-всплеска по сигналам приборов «Конус-В».

Скорость разворота поворотной платформы 90°/с. Время поворота платформы в заданную точку составляет примерно одну секунду. Поворот может осуществляться и по командам с Земли.

Далее выполняется спектральный анализ гамма-всплеска, изучение его временной структуры, осуществляется точная локализация источника гамма-всплеска. Наличие на платформе блока регистрации видеоинформации позволяет отождествлять источник в рентгеновском диапазоне излучения с оптическим его излучением, т. е. с соответствующим астрофизическим объектом.

Датский широкоугольный рентгеновский телескоп «Вотч». Комплекс широкоугольных рентгеновских телескопов состоит из 4 многослойных детекторов на основе кристаллов CsJ и NaJ с вращающимися модуляционными коллиматорами.

Диапазон чувствительности прибора – от 5 до 150 кэВ. Комплекс осуществляет регистрацию рентгеновских всплесков, локализацию их с точностью до 10 угловых минут, исследует энергетический спектр всплесков и их временную структуру. Кроме того, «Вотч» осуществляет патрульное слежение за небесной сферой в рентгеновском диапазоне и наблюдение процессов в ярких стационарных рентгеновских источниках.

Монитор заряженных частиц КС-18-М. Цель эксперимента – проведение мониторных измерений потоков заряженных частиц (протонов и ядер гелия) с энергиями более 1 МэВ и электронов с энергиями более 50 кэВ в межпланетной среде.

Прибор должен проводить измерения в период роста солнечной активности, который ожидается похожим на период роста активности 1966 – 1968 гг. Прибор состоит из блока электроники, сопряженного с детектором, и отдельного детектора.

СССР: международное сотрудничество в космосе (год 1989)*

* Окончание (начало см. № 3).

Биоспутник «Космос-2044». 15 сентября 1989 г. в Советском Союзе с космодрома Плесецк РН «Союз» запущен очередной биоспутник «Космос-2044» («Бион-9»). Спутник вышел на геоцентрическую орбиту с высотой в перигее 216 км, в апогее – 294 км, наклонением 82,3° и периодом обращения 89,3 мин.

На борту спутника находились две обезьяны макаки-резусы (Жаконя и Забияка) и другие биологические объекты, а также научная аппаратура для исследований влияния невесомости и космической радиации на процессы жизнедеятельности.

Длительность полета спутника – 14 сут, что позволяет изучить физиологические реакции организма как в начальный (1 – 7 сут), так и в переходный (8 – 14 сут) периоды адаптации к невесомости. На биоспутнике проводились исследования на обезьянах и крысах, эксперименты по гравитационной биологии, а также радиобиологические и радиационно-физические исследования.

Помимо советских ученых и специалистов, в научной программе принимали участие ученые ВР, ГДР, Канады, ПНР, СРР, США, Франции, ЧССР, а также Европейского космического агентства. Перечень совместных исследований на «Космосе-2044» включает 81 эксперимент.

Особое внимание в экспериментах на обезьянах было уделено Продолжению нейрофизиологических исследований вестибулярного и двигательного аппаратов. Расширен перечень регистрируемых физиологических параметров и введены дополнительные сеансы регистрации. Новым в программе стало исследование организации пространственного восприятия и функции внимания, что особенно интересно для оценки состояния высшей нервной деятельности на различных этапах космического полета. С целью изучения кислородного режима коры больших полушарий были проведены исследования напряжения кислорода в тканях мозга.

Эксперименты проводились на обезьянах-самцах в возрасте 3 лет и весом 4 кг каждая; обезьяны на борту спутника находились в специальных капсулах.

Основной задачей исследований на крысах было изучение посттравматических репарационных процессов в коже, костной и мышечной тканях. Для этого до полета у 5 крыс-самцов оперативным путем на обеих задних конечностях были рассечены малые берцовые кости, икроножная и камбаловидная мышцы, после чего кожная рана была зашита. Сразу же после приземления крысы были подвергнуты соответствующим морфологическим и биохимическим исследованиям.

На других 5 крысах-самцах были продолжены исследования по изучению механизмов адаптации организма к невесомости. После полета проведено изучение структурных и метаболических сдвигов, развивающихся в переходном периоде адаптации к невесомости в центральной нервной системе, сердечно-сосудистой системе, пищеварительном аппарате и опорно-двигательном аппарате.

Эксперименты проводились на крысах-самцах линии Вистар СПФ, поставленных Институтом экспериментальной эндокринологии Словацкой академии наук (ЧССР, г. Братислава). Возраст крыс к началу полета 3 мес, вес – около 300 г. Полетная группа (10 крыс) на биоспутнике находилась в специальном блоке, где имеются системы подачи пищи и воды, освещения, регенерации атмосферы.

Эксперименты по гравитационной биологии охватывали разные уровни организации жизни: клеточный, тканевый, организменный, популяционный. Общая цель экспериментов – дальнейшее изучение биологических эффектов невесомости, механизмов адаптации к этому фактору и последующей реадаптации к земной силе тяжести.

В экспериментах «Протопласт» и «Гаплопаппус» изучался процесс формирования растительных клеточных структур и их метаболизма в условиях невесомости.

На жуке-чернотелке исследовалось влияние факторов космического полета на циркадные ритмы, составляющие основу распределения во времени жизнедеятельности организма. Синхронно с полетным экспериментом проведен эксперимент на центрифуге при повышенной силе тяжести, что позволит проверить гипотезу о гравитационной зависимости циркадного периода.

Влияние невесомости на эмбриональное развитие исследовалось на индийском палочнике, при этом оценивалось комбинированное действие невесомости и жесткой компоненты космической радиации.

Гипотеза о том, что невесомость может изменить внутрипопуляционные взаимоотношения, была предметом изучения на популяции дрозофил. В эксперименте оценивались размеры мух, скорость их развития и старения, плодовитость, продолжительность жизни, возможные генетические изменения.

Изучение процессов регенерации в условиях невесомости проводилось на тритонах, у которых до полета были ампутированы части передних конечностей и удалены хрусталики глаз.

Различные стадии эмбриогенеза рыб в космическом полете исследовались на рыбах гуппи. После возвращения рыб с орбиты планировалось изучить поведение, морфологические и биохимические процессы в их организмах, а также онтогенетические отдаленные последствия влияния факторов космического полета на развитие мальков по показателям темпов роста, дифференциации по полу и плодовитости.

Иммунологические исследования будут проведены на человеческой линия клеток Т-лимфоцитарного и моноцитарного ряда. Выявление звеньев, наиболее чувствительных к действию экстремальных факторов, направлено на поиск адекватных путей профилактики снижения иммунитета человека в длительных космических полетах.

Скорость клеточного деления под влиянием невесомости и обменные процессы изучались на бактериях (кишечная палочка).

На различных водорослях (хлорелла, хламидомонада) исследовалось влияние факторов космического полета на структуру клеток. Эти исследования имеют большое значение, в том числе в плане возможного использования этих биологических объектов в перспективных системах обеспечения жизнедеятельности человека в длительных космических полетах.

Два эксперимента проводились по предложению школьников – участников Всесоюзного конкурса «Биоспутник-89», организованного ЦК ВЛКСМ, Всесоюзным аэрокосмическим обществом «Союз» я Институтом медико-биологических проблем Минздрава СССР; в одном эксперименте исследовалось влияние факторов космического полета на поведение и инстинкты муравьев, в другом – регенерация фрагментов тела червей.

Актуальность радиобиологических и радиационно-физических исследований на спутнике обусловлена тем, что в условиях длительного пилотируемого полета возрастает опасность неблагоприятного воздействия на экипаж космических лучей, в частности, тяжелых заряженных частиц, а также высокоэнергичных электронов радиационного пояса Земли.

29 сентября 1989 г. спускаемый аппарат биоспутника «Космос-2044» с биологическими объектами совершил посадку в 165 км от г. Кустаная.

Спутник «Интеркосмос-24». 28 сентября 1989 г. в Советском Союзе с космодрома Плесецк был запущен спутник «Интеркосмос-24». Ракета носитель «Циклон» вывела спутник на эллиптическую орбиту с высотой в перигее 511 км, высотой в апогее – 2497 км, наклонением 82,6° и периодом обращения 116 мин.

Запуском «Интеркосмое-24» началась реализация международного научного проекта «Активный», имеющего основной целью комплексные исследования процессов распространения электромагнитных волн низкочастотного диапазона в магнитосфере Земли и их взаимодействие с заряженными частицами радиационных поясов. Научная и телеметрическая аппаратура по проекту «Активный» разработана и изготовлена учеными и специалистами НРБ, ВР, ГДР, ПНР, СРР, СССР и ЧССР.

На спутнике установлен чехословацкий субспутник «Магион-2», который 3 октября 1989 г. отделился от основного спутника. На борту субспутника установлена научная и служебная аппаратура, созданная перечисленными выше странами – участниками проекта, он оснащен также двигательной установкой «Пульсар», изготовленной в Советском Союзе и предназначенной для проведения многократных коррекций орбиты в соответствии с программой научных исследований. Параметры орбиты «Магиона-2» после отделения близки к параметрам орбиты «Интеркосмоса-24».

После отделения субспутника началась выполнение научной программы проекта с использованием двух космических аппаратов. Программа предусматривает координацию работы бортового научного комплекса обоих космических аппаратов с наземными измерениями, проводимыми геофизическими обсерваториями стран – участниц проекта, включая Республику Куба.

«Активный» – первый спутниковый эксперимент такого рода, имеющий ряд особенностей, из которых важнейшие суть следующие:

– впервые на орбиту запущен передатчик ОНЧ-диапазона мощностью 5–10 кВт, работающий на частоте примерно 10 кГц;

– с целью более эффективного излучения колебаний в пространстве развернута рамочная антенна диаметром 20 м;

– для исследования пространственной структуры физических процессов, возникающих при иижекции ОНЧ-излучения в магнитосферу, используется субспутник, расстояние которого от основного спутника изменяется контролируемым образом.

Основные научные задачи запуска состоят в исследованиях: характеристик излучения рамочной и дипольной антенн при изменении параметров окружающей плазмы; пространственной структуры электростатических полей в ближней зоне излучателя; условий распространения ОНЧ-волн в магнитосфере и отражения мощного ОНЧ-сигнала от ионосферы; нелинейных эффектов в ближней зоне; высыпания заряженных частиц радиационных поясов под действием ОНЧ-волны большой амплитуды; триггерного излучения – монохроматического отклика магнитосферы на распространяющуюся в ней мощную ОНЧ-волну; процесса аномальной ионизации нейтрального газа.

Для решения этих задач на основном спутнике и субспутнике установлены воздействующая и научная аппаратура.

В состав воздействующей аппаратуры входят:

– ОНЧ-генератор, создающий колебания тока с частотой 9600 ± 200 Гц для питания рамочной антенны;

– антенна ОРА-20, предназначенная для преобразования колебательной мощности ОНЧ-генератора в электромагнитное излучение. В качестве исходной заготовки для витка антенны используется труба из мягкого алюминиевого пластичного сплава с толщиной стенки примерно 1 мм. После формирования ее в специальный профиль она в свернутом состоянии выводится на орбиту, где раскрывается в круговую антенну диаметром 20 м;

– плазменный генератор, используемый для формирования плазменной струи, инжекции ее в ионосферную плазму и контролируемого изменения параметров плазмы в непосредственной близости от антенны;

– инжектор нейтрального газа для выброса в околоспутниковое пространство облака нейтрального ксенона с целью исследования возможности возникновения и условий существования аномальной ионизации потока нейтрального газа.

Научная аппаратура состоит из:

– низкочастотного волнового комплекса для изменения электрических и магнитных компонентов электромагнитного поля в диапазоне частот 30 Гц – 22 кГц;

– плазменного радиоспектрометра для исследования спектра высокочастотных электромагнитных волн в диапазоне частот 100 кГц– 10 МГц;

– спектрометра протонов и электронов для измерения потоков энергичных заряженных частиц в диапазонах энергий 30 – 700 кэВ (электроны) и 40 – 700 кэВ (протоны);

– датчика «мягких» электронов для измерения потоков электронов в диапазоне энергий 10 эВ – 10 кэВ;

– прибора «Анапурна» для измерений энергии и углового распределения электронов в диапазоне 200 эВ – 40 кэВ;

– аппаратуры для плазменных измерений, предназначенной для измерения температуры и концентрации электронов и ионов плазмы и массового состава окружающей плазмы.

Затраты на разработку спутника «Интеркосмос-24» составили 4,8 млн. руб., стоимость его изготовления – 2 млн. руб.; стоимость ракеты-носителя «Циклон» – 1,7 млн. руб.

СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ:

«Спейс Шаттл» – прошлое и настоящее

ПОЛЕТЫ ПО ПРОГРАММЕ «СПЕЙС ШАТТЛ» (продолжение)*

* См. № 10 – 12, 1989 г. и № 2, 1990 г.

В шестом полете «Шаттла» планировалось вывести на орбиту чрезвычайно важный для НАСА новейший спутник ТДРС-А. Он был первым в системе ИСЗ, предназначенной для сбора и передачи теле- и радиосигналов от других космических аппаратов. В частности, использование системы позволило бы практически постоянно поддерживать связь с «Шаттлами», орбитальной лабораторией «Спейслэб», ИСЗ «Лэндсат» и др., а не терять ее практически на каждом витке. Несмотря на то, что один ТДРС обошелся в 100 млн. долл., спутники обеспечивали значительную экономию средств, поскольку позволяли закрыть ряд наземных станций слежения НАСА. Спутник ТДРС – крупнейший аппарат своего класса весом 2,5 т. На борту «Шаттла» он находился в связке с двухступенчатым межорбитальным буксиром ИУС.

Астронавтам предстояло также выполнить выход в открытый космос, неудавшийся в прошлой миссии, и ряд научных экспериментов. Корабль пилотировали П. Вейц и К. Бобко, а специалистами полета были Ф. Мазгрейв и Д. Питерсон.

Через несколько часов после запуска 4 апреля астронавты повернули подвеску, удерживавшую систему ТДРС/ИУС, относительно продольной оси корабля. По команде пружинный механизм вытолкнул аппараты на орбиту. Работа первой ступени твердотопливного буксира была успешной, однако при запуске второй ступени наземный центр неожиданно потерял радиоконтакт со спутником. Затем обнаружилось, что аппарат беспорядочно кувыркается в пространстве, и потребовалось несколько часов, чтобы стабилизировать его. Однако, по данным наземного центра, ТДРС-А оказался на орбите ниже расчетной, где его использование невозможно. НАСА оставалось надеяться на возможность повышения орбиты с помощью собственных маневровых двигателей спутника.

Экипаж, который не мог вмешаться в происходящее, продолжал полет. 7 апреля астронавты-специалисты Ф. Мазгрейв и Д. Питерсон выполнили выход в открытый космос длительностью 3 ч 50 мин. Приземление «Челленджера» на базе Эдвардс произошло 9 апреля.

НАСА потребовалось несколько месяцев, чтобы поднять орбиту ИСЗ ТДРС-А. Несмотря на расход значительного количества бортового топлива, спутник был успешно введен в эксплуатацию. Этот инцидент показал необходимость серьезной доработки ступени ИУС.

Седьмой полет программы был намечен на июнь 1983 г. На борту «Шаттла» вновь были размещены два ИСЗ модели ХС-376: канадский «Аник-Си-2» и индонезийский «Палапа-Би-1». Кроме того, космоплан нес построенный западногерманский фирмой МВБ спутник-платформу СПАС-01 и комплект аппаратуры ОСТА-2. Экипаж составили Р. Криппен, Ф. Хаук, Д. Фабиан, Н. Тэгард и женщина-астронавт С. Райт.

Запуск «Челленджера» состоялся 18 июня, и в первые двое суток астронавты благополучно вывели на орбиту оба спутника. 22 июня с помощью манипулятора в автономный полет был выведен СПАС-01. В этот же день «Шаттл» вновь сблизился со спутником-платформой, он был захвачен манипулятором и размещен в грузовом отсеке.

Планировавшееся в этом полете приземление на мысе Канаверал не удалось выполнить из-за плохой погоды на космодроме, и посадка произошла на базе Эдвардс 24 июня.

Для осуществления восьмого полета также использовались орбитальная ступень «Челленджер», его главной целью был запуск индийского спутника «Инсат-1 Би». Этот ИСЗ, построенный фирмой «Форд Аэроспейс», предназначался для связи и сбора метеоинформации на территории Индии. Спутник снабжен разгонной ступенью ПАМ Д. На борту «Шаттла» была также размещена экспериментальная конструкция (весом 3,5 т), предназначенная для проверки взаимодействия манипулятора с массивными ПН. Программа полета предусматривала испытание системы связи через ИСЗ ТИРС-А, ряд научных экспериментов.

Условия выведения ИСЗ заставили осуществить запуск 30 августа в ночное время. На борту «Челленджера» находились астронавты Р. Трули, Д. Бранденстайн, Г. Блуфорд, Д. Гарднер и У. Торнтон.

«Инсат-1 Би» был успешно запущен на второй день полета, а в последующие дни основная работа заключалась в испытаниях манипулятора, во время которых снимался, перемещался и вновь укладывался испытательный груз. Шестидневный полет закончился 5 сентября ночной посадкой на освещенную полосу базы Эдвардс.

В результате осмотра ускорителей «Шаттла», участвовавших в восьмом запуске, обнаружилось, что во время выведения едва не произошел прогар стенки сопла твердотопливной ракеты. В связи с этим НАСА решило отложить намеченный на 28 октября 1983 г. запуск «Колумбии», чтобы заменить сопла его ускорителей. Корабль пришлось вернуть со стартовой площадки в МИК. Новая дата старта была назначена на 28 ноября. Этот полет предусматривал выведение на орбиту европейской космической лаборатории по программе «Спейслэб-1». Планировалось осуществление примерно 70 экспериментов в области астрономии и гелиофизики, физики космической плазмы, материаловедения и биологии. Научная программа была подготовлена в странах – членах Европейского космического агентства, а также США, Канаде и Японии. Орбитальная лаборатория в этом полете состояла из удлиненного герметичного отсека и одной открытой платформы. В экипаж входил командир Д. Янг, второй пилот Б. Шоу, специалисты Р. Паркер и О. Герриот, а также (не являющиеся работниками НАСА) специалисты по ПН Б. Лихтенберг – сотрудник Массачусетского технологического института и У. Мербольд – физик из ФРГ. Экипаж был разделен на две смены, поочередно работавшие в космической лаборатории на протяжении всего полета.

После запуска 28 ноября «Колумбия» вышла на орбиту с наклонением 57° (в отличие от 28° в предыдущих). В ходе выполнения экспериментов возникали отдельные трудности, однако в целом полет проходил успешно. Запасы электроэнергии позволили продлить полет с запланированных девяти до десяти суток, и приземление на базе Эдвардс произошло 8 декабря. После посадки «Колумбия» была отправлена на завод-изготовитель фирмы «Рокуэлл» в г. Палмдейл (шт. Калифорния) для модификационных работ.

Программа десятого полета предусматривала выведение на орбиту двух ИСЗ связи, запуск мишени для испытания радара сближения, работу с ИСЗ СПАС-01, а также испытание астронавтами установки автономного перемещения в открытом космосе ММУ.

Запуск «Челленджера» состоялся 3 февраля 1984 г. и прошел успешно. Однако в этот же день была потеряна радиосвязь с выведенным на орбиту ИСЗ связи «Уэстер-6» американской компании «Уэстерн Юнион». Причины происшедшего были не ясны, и запуск индонезийского спутника «Палапа-Би-2» отложили. Окончательное решение было за Индонезией, представители которой все же дали добро на запуск. 6 февраля выведение было осуществлено, но как и в первом случае связь была потеряна после включения двигателя ступени ПАМ Д. Также неудачей закончилась попытка запуска шара-мишени, который лопнул при заполнении газом.

7 и 9 февраля астронавты-специалисты Б. Маккендлс и Р. Стюарт совершили два шестичасовых выхода в открытый космос. С помощью двигателей, работающих на сжатом азоте, которыми оснащена установка ММУ, астронавты удалялись на расстояние до ста метров от корабля. Отрабатывалось также взаимодействие астронавта, оснащенного установкой ММУ, с другими космическими объектами.

11 февраля «Шаттл» впервые приземлился в Космическом центре им. Кеннеди на мысе Канаверал. Это экономит время подготовки корабля к следующему полету, поскольку исключает транспортировку с места посадки. В этом полете «Челленджер» пилотировали астронавты В. Бранд и Р. Гибсон, а управление манипулятором осуществлял Р. Макнейр.

Потеря двух спутников связи стала серьезной неудачей НАСА в конкурентной борьбе с европейским консорциумом «Арианспейс», претендующим на многие коммерческие заказы американского управления. НАСА отложило дальнейшие запуски с использованием ступени ПАМ Д до ее доработки, а также начало рассмотрение планов снятия с орбиты и возвращения на Землю потерянных ИСЗ.

Тем временем «Челленджер» готовился к первой попытке ремонта на орбите спутника «Солар Максимум Мишн» (СММ). Этот ИСЗ, предназначенный для исследования Солнца, был запущен в феврале 1980 г. и потерял ориентацию через 9 месяцев. Чтобы устранить беспорядочное вращение спутника, НАСА запланировало стыковку с ним астронавта, оснащенного ММУ, а затем ремонт ИСЗ на борту «Шаттла».

Запуск «Челленджера» состоялся 6 апреля 1984 г. На борту находились командир корабля Р. Криппен, пилот Ф. Скаби, а также астронавты-специалисты Д. Нельсон, Д. Ван Хофтен и Т. Харт. На второй день полета с помощью манипулятора на орбиту был выведен 10-тонный ИСЗ ЛДЕФ, предназначенный для длительных испытаний в космических условиях многочисленных новых материалов, веществ и устройств.

8 апреля, когда «Челленджер» приблизился на расстояние 45 м к ИСЗ «Солар Максимум», астронавты Д. Нельсон и Д. Ван Хофтен вышли в грузовой отсек корабля. Здесь Нельсон снарядился установкой ММУ и специальным стыковочным захватом, а затем через распахнутые створки отсека покинул «Шаттл». Приблизившись вплотную к вращающемуся спутнику, он толкнул стыковочным захватом специальный штырь на корпусе ИСЗ. Однако устройство, которое должно было плотно зацепить штырь, не срабатывало. Нельсон несколько раз повторил попытку, но безуспешно. Отчаявшийся астронавт попытался стабилизировать СММ, схватившись руками за солнечную панель спутника. Однако двухтонный аппарат отбросил астронавта, а сам приобрел еще и добавочное вращение. Когда Нельсон вернулся в грузовой отсек, астронавты подвели «Челленджер» вплотную к «Солару» и Т. Харт трижды пытался поймать штырь захватом манипулятора. Ничего не получалось.

НАСА решило повторить попытки в последующие дни, подготовив новый план захвата. Специалисты из Центра им. Годдарда, используя истощившуюся энергосистему спутника, попытались по командам привести в действие собственную систему ориентации СMM. Когда спутник был близок к полному выходу из строя, вращение неожиданно прекратилось.

10 апреля «Челленджер» вновь подошел к нему вплотную, и Харт с первой попытки захватил спутник манипулятором. Затем он был размещен на специальной ремонтной платформе в грузовом отсеке. На следующий день Нельсон и Ван Хофтен вновь вышли в грузовой отсек и приступили к ремонту. Астронавты успешно заменили отсек ориентации и электронный блок коронографа на борту спутника, полностью вернув ему работоспособность. 12 апреля после проверки с Земли СММ был выведен манипулятором на орбиту. В связи с неблагоприятной погодой на мысе Канаверал 13 апреля «Челленджер» приземлился на базе Эдвардс (Продолжение следует).

ПЛАНЫ, ПРОЕКТЫ, ПРОГНОЗЫ

КОНКУРЕНТ «ГЕРМЕСА»

На 2006-й год намечен первый полет космического многоразового корабля «Зенгер», разрабатываемого западногерманским концерном «Мессершмитт–Бельков–Блюм». Специалисты концерна считают, что «Зенгер» сможет соперничать с другим МТКК «Гермес», разрабатываемым Национальным космическим агентством Франции: если последний будет запускаться лишь дважды в год, то «Зенгер» – шесть, причем каждый его запуск будет дешевле запуска «Гермеса» в 5 – 10 раз.

Корабль «Зенгер» будет иметь две ступени. Первая крылатая ступень (стартовая масса свыше 300 т) – это космический самолет, перевозящий пассажиров (правда, небольшое число) на расстояния до 16 тыс. км.

Вторая – также крылатая – пилотируемая ступень «Хорус» (стартовая масса 90 т) сможет выводить на низкую околоземную орбиту экипаж в составе 4 человек и около 4 т полезной нагрузки. Одноразовая беспилотная грузовая ступень «Каргус» может выводить на околоземную (также – низкую) орбиту полезный груз массой 14 т, а на стационарную орбиту – 2,5 т.

Кстати, по поводу «Гермеса». Поскольку в последнее время в его конструкцию были внесены изменения (связанные в основном с проблемой снижения стартовой и посадочной массы – так, например, решено не возвращать на Землю Двигательный отсек с топливными баками), первый полет французского многоразового корабля перенесен с 1995 на 1998 г. Предварительная стоимость программы – 3 млрд. фунтов стерлингов (около половины платит Франция, остальное – 12 стран – члены Европейского космического агентства).

ОРБИТАЛЬНЫЙ САМОЛЕТ

В одном из выпусков мы рассказывали о проекте американской орбитальной станции «Фридом» и о том, что одним из орбитальных модулей этой станции будет японский. Специалисты Страны восходящего солнца намереваются в связи с этим разработать автоматический орбитальный самолет многоразового использования «Хоуп» (стартовая масса 10 т), который должен курсировать между Землей и орбитальной станцией, доставляя все необходимое на орбиту, а созданную там продукцию – на Землю (туда – 1,7 т, обратно – 1,2 т).

Ракета-носитель Н-2 с полигона Танегасимы выведет «Хоуп» в 1996 г. на орбиту высотой 200 км. Через 50 ч он состыкуется с орбитальной станцией, а через сутки (этого времени должно хватить на перегрузку с борта на борт) он отправится в обратный путь в автоматическом режиме.

ЕВРОПЕЙСКИЕ МЕТЕОСПУТНИКИ

До конца 1995 г. метеорологическое обслуживание Западной Европы будет производиться тремя новыми спутниками МОР, принадлежащими западноевропейскому консорциуму. Первый из них МОР-1 был выведен на орбиту в марте 1989 г. РН «Ариан-4». В этом году к нему присоединится следующий, а МОР-3 выйдет на геостационарную орбиту в 1992 – 1994 гг.

«КОСМИЧЕСКИЙ САД» НА ОРБИТЕ

Все для той же американской орбитальной станции «Фридом» фирма «Боинг» разрабатывает экспериментальный образец системы жизнеобеспечения. Эта система должна снабжать экипаж станции продуктами питания (в первую очередь на орбите будут высажены овес, пшеница, ячмень, спаржа, морковь), регенерировать атмосферу, удалять продукты жизнедеятельности человека, восполнять запасы кислорода и воды. Все это должен делать «космический сад» – герметизированный блок, пристыкованный к орбитальной станции.

Постоянно действующий образец системы, предназначенный уже для эксплуатации, войдет в состав станции к 2020 г. Начало испытаний – в 1997 г., когда планируется посылка на станцию постоянного экипажа. Эксперименты с различными моделями системы жизнеобеспечения должны уложиться в этот срок.

Одна из моделей выглядит так – четыре герметических отсека (их работу контролирует ЭВМ), разделенных на 6 участков величиной с портфель в каждом из которых свой сорт растений. Семена будут посеяны в желеобразную питательную среду, через которую пропускается вода и воздух. Система контроля – с Земли, чтобы не отнимать время астронавтов (каждый час работы астронавта на борту стоит 18 тыс. долл.). Предполагается, что затраты на размещение на орбите этой системы окупятся за 2 – 3 года (для экипажа из 4 человек).

ЧТО УДАСТСЯ «ГИППАРХУ»?

Запущенный в августе 1989 г. ракетой-носителем «Ариан» спутник «Гиппарх» должен был выйти с переходной на рабочую стационарную орбиту. Это ему сделать не удалось – отказал апогейный двигатель. Двигателями коррекции орбиты «Гиппарх» был переведен на другую орбиту с минимальной высотой 500 км. Руководители центра управления спутником решили все же «включить» его в работу, несмотря на то что время активного существования спутника на новой орбите резко сократится по сравнению с предполагаемым ранее.

Дело в том, что на такой высоте потоки заряженных частиц возбуждают электрический ток в цепях датчиков, фиксирующих свет звезд («Гиппарх» должен определить положение 120 тыс. звезд). Кроме того, солнечный ветер постепенно разрушает панели солнечных батарей.

И все же специалисты считают, что за те 18 месяцев, которые спутник «выдержит» на «не своей» орбите, он сможет выполнить 65% научной задачи, поскольку, по наблюдениям, воздействие заряженных частиц на датчики и систему энергоснабжения оказалось слабее, чем предполагалось.

БУДУЩАЯ ОДИССЕЯ «УЛИССА»

Разработка началась в 70-х, собран был в 1983 г., в следующем лег на хранение до момента запуска (намечался на май 1986 г.), который был отложен на неопределенное время после катастрофы с «Челленджером».

Так не повезло космическому летательному аппарату «Улисс», предназначенному для исследования околокосмического и межпланетного пространства. Аппарат, наконец, дождался своего часа – его запуск намечен на октябрь нынешнего года.

Предполагается, что аппарат массой 345 кг проведет в космосе 4,5 года. Сначала он «слетит» с борта «Спейс Шаттла» и с помощью межорбитального транспортного аппарата выйдет на траекторию полета к Юпитеру. Через год он пролетит рядом с планетой и «вывернет» – в результате пертурбационного маневра – к Солнцу. На околополярной гелиоцентрической орбите он проведет в общей сложности 200 суток с лишним.

«Улисс»- буквально нафарширован различными приборами: спектрометры плазмы и ионного состава солнечного ветра, детектор рентгеновского и гамма-излучения солнечных вспышек, приборы для исследования заряженных частиц низкой и средней энергии, магнитометр, детектор космической пыли и др. Ожидается, что с помощью «Улисса» будет получено много новой информации о пространственной структуре, составе и динамике солнечного ветра, магнитного солнечно-межпланетного поля, о характеристиках пылевых частиц, температуре и плотности межпланетного газа.

«МУСОР» В КОСМОСЕ УЖЕ УГРОЖАЕТ

Специалисты ФРГ подсчитали, что в ближайшие полвека количество космического мусора (спутники, фрагменты космических летательных аппаратов – сейчас в околоземном пространстве находится порядка 7 тыс. таких объектов) может вырасти настолько, что окажется возможной цепная реакция – последовательность столкновений, в результате которых образуется пояс мелких фрагментов, полностью «закрывающий» космические полеты на несколько столетий.

Международная астронавтическая федерация представила доклад, в котором сделан вывод: сегодняшняя масса космического мусора всего лишь в 2 – 3 раза меньше критической массы фрагментов, при достижении которой возникнет неконтролируемая цепная реакция образования новых мелких фрагментов.

Что такое катастрофическое столкновение в космосе? Таким событием считается столкновение, при котором крупногабаритный объект разрушается полностью, причем образующиеся при этом фрагменты обладают энергией, достаточной, чтобы вызвать такие же разрушительные последствия.

На сегодня вероятность катастрофического столкновения – около 3,5%. Цифра вроде бы выглядит не угрожающе. Но если мусор на орбитах будет расти в том же темпе, то любое катастрофическое столкновение в ближайшие 20 – 30 лет вполне может инициировать самоподдерживающую цепную реакцию разрушения.

Ученые считают, для сведения к минимуму этой опасности надо проектировать все космические объекты с таким расчетом, чтобы, выполнив свою задачу, они возвращались в атмосферу (так, например, проектируются компоненты французской РН «Ариан-5»).

Авдуевский Всеволод Сергеевич

Лесков Леонид Васильевич

КУДА ИДЕТ СОВЕТСКАЯ КОСМОНАВТИКА?

Гл. отраслевой редактор Л. А. Ерлыкин.

Редактор И. Г. Вирко.

Мл. редактор С. С. Патрикеева.

Обложка художника Т. С. Егорова.

Техн. редактор Н. В. Клецкая.

Корректор В. И. Гуляева.

ИБ № 10901

Сдано в набор 26.01.90. Подписано к печати 04.04.90. Т-04980. Формат бумаги 84×108¹/₃₂. Бумага тип. № 2. Гарнитура литературная. Печать высокая. Усл. печ. л. 3,36. Усл. кр.-отт. 3.57. Уч.-изд. л. 3,91. Тираж 28 345 экз. Заказ 169. Цена 15 коп. Издательство «Знание», 101835, ГСП, Москва, Центр, проезд Серова, д. 4. Индекс заказа 904204.

Типография Всесоюзного общества «Знание». Москва, Центр, Новая пл. д. 3/4.

4-я стр. обложки