2.5. «Вавилон» на орбите

2.5. «Вавилон» на орбите

В первой главе я уже высказывал тезис, что, пожалуй, единственным главой советского государства, который по-настоящему «болел» за космонавтику, был Леонид Брежнев. 1970-е годы подтверждают мою точку зрения. Достаточно перечислить направления, по которым в то десятилетие развивалась космонавтика. Межпланетные станции «Венера» и «Марс». Пробы грунта с Луны и два телеуправляемых «Лунохода». Сотни спутников военного и гражданского назначения. Амбициозные проекты «Звезда» и «Вулкан». Многоразовая ракетно-космическая система «Энергия-Буран». Но главное – долговременные орбитальные станции, которые и по сей день остаются предметом нашей гордости.

Строительство орбитальных станций должно было поправить международный имидж СССР после проигрыша в «лунной гонке». Ко всему прочему в то время они считались идеальным инструментом для ведения военной разведки. Тут интересы политического и военного руководства слились, но кое-что перепало и науке. Важно еще, что создание и эксплуатация орбитальных станций не требовали каких-то новых носителей. Саму станцию можно было выводить на орбиту ракетой УР-500К («Протон-К»), а экипажи к ней доставлять трехместными пилотируемыми кораблями «Союз», запускаемыми одноименной ракетой (все та же модернизированная Р-7 с новой третьей ступенью).

Стратегическую линию на строительство долговременных орбитальных станций (ДОС) Главный конструктор ОКБ-1 Сергей Королёв обозначил в одной из своих новогодних «программных» статей, которые с определенного времени стала печатать газета «Правда». Вот что он, выступая под псевдонимом К. Сергеев, писал в своей статье «Космические дали», опубликованной 1 января 1965 года:

«Интенсивное развитие исследований околоземного космического пространства является вместе с тем важным и необходимым условием для развития дальних межпланетных полетов. Видимо, со временем все большие по своим размерам и численности экипажа космические корабли будут совершать все более длительные полеты вокруг Земли. Основной состав космических экипажей будут составлять ученые самых различных специальностей. На борту кораблей появится самая разнообразная научная аппаратура и оборудование.

Было бы, например, непростительным упустить такую возможность, как осуществление астрономических наблюдений непосредственно с борта космического корабля без помехи со стороны земной атмосферы, во все века мешавшей астрономам вести наблюдения. Можно ожидать, что с помощью кораблей-спутников получат широкое развитие служба погоды, служба Солнца и найдут свое решение такие чисто прикладные задачи, как космическая радио- и телевизионная связь, служба навигации для морских судов и самолетов и, наконец, сперва почтовые, а затем и пассажирские сообщения через космос между удаленными районами земного шара.

Плавая в космическом океане, человек должен научиться выходить из корабля и свободно передвигаться в пространстве для наблюдений и для работы, например для ремонта, для монтажа научного оборудования, устанавливаемого рядом со своим кораблем, что вполне осуществимо в среде невесомости. По всей видимости, окажется необходимой достаточно простая техническая система для встречи на орбите, стыковки и взаимодействия космических кораблей, а также для удобной и надежной их связи с Землей. Появятся орбитальные депо – существующие в космосе обитаемые спутники-станции с периодически заменяемым научным и обслуживающим персоналом. <…>

Одной из самых важных современных проблем является тщательное изучение влияния условий невесомости на человеческий организм при длительном пребывании в космосе. Будет ли необходимо создание “искусственной тяжести” (быть может, даже периодически, на короткое время), либо это окажется ненужным; какие изменения в человеческий организм при длительном пребывании в космосе внесут условия невесомости, различные излучения и многие другие еще малоизученные факторы. Безграничный космический океан станет в ближайшие годы одной из самых крупных областей приложения новейших человеческих познаний в различных областях науки и техники для того, чтобы люди в космосе могли надежно и безопасно работать и отдыхать».

Орбитальная станция «Салют-7»

Я позволил себе эту пространную цитату, чтобы показать, какие именно задачи предлагалось решать с помощью орбитальных станций на уровне открытых деклараций в середине 1960-х годов. Круг этих задач понятен и предопределен тем обстоятельством, что мало было известно о космическом пространстве и его влиянии на человеческий организм. Коротких полетов на «Востоках» и «Восходах» явно не хватало, поэтому требовалось поместить человека в новую среду обитания на более длительный срок. Первой наукой пилотируемой космонавтики становилась наука о человеке. Но сначала нужно было научиться стыковать отдельные корабли друг с другом, научиться переходить из одного в другой, научиться жить и работать внутри и снаружи.

Выход на новый уровень освоения околоземного пространства начался уже без Сергея Королёва – напомню, что он скончался в результате неудачной хирургической операции 14 января 1966 года. Поскольку испытания корабля «Союз» (7К-ОК) и стыковочные маневры были частью лунной программы, которая начала явно отставать от американской, подготовка к запускам шла в авральном режиме, сопровождаясь сбоями и авариями. Первый беспилотный «Союз» («Космос-133») был потерян из-за ошибок монтажа. Второй так и не улетел – ракета взорвалась на стартовом столе, разрушив его; при этом погиб офицер. Третий «Союз» («Космос-140») совершил приземление в нерасчетном районе на лед Аральского моря, после чего затонул. Ни один из беспилотных полетов не прошел без нарушений программы, однако было принято решение пускать пилотируемый корабль. Главным аргументом стало соображение, что наличие на борту космонавта-инженера поможет справиться с неполадками. Кроме того, приближалось пятидесятилетие Октябрьской социалистической революции, и от руководства отрасли требовали «порадовать» советский народ новым космическим достижением. К тому времени в СССР почти два года не было пилотируемых полетов, а американцы на своих «Джемини» брали один рекорд за другим. Решение оказалось роковым. 23 апреля 1967 года на орбиту отправился Владимир Комаров. Следом за его «Союзом-1» должен был стартовать «Союз-2» с космонавтами Валерием

Быковским, Алексеем Елисеевым и Евгением Хруновым. Но сразу после выхода на орбиту у Комарова начались серьезные проблемы – второй запуск отменили и приказали садиться. Парашют не раскрылся, и спускаемый аппарат врезался в землю на скорости более 50 м/с. Владимир Комаров погиб. Позднее был проведен натурный эксперимент с парашютной системой «Союза-2», и выяснилось, что если бы второй запуск состоялся в срок, то неизбежно погибли бы еще трое космонавтов.

«Союз» снова доработали. В октябре 1967 года начались беспилотные летно-конструкторские испытания. Пятый корабль («Космос-186») и шестой («Космос-188») вышли на орбиту и успешно состыковались. Затем их развели, но вновь спускаемые аппараты сошли с орбиты по нерасчетным траекториям. В апреле 1968 года испытание повторили. На этот раз седьмой («Космос-212») и восьмой («Космос-213») состыковались и приземлились безукоризненно. Осенью состоялся еще один «зачетный» полет «Союза» («Космос-238»), после чего Госкомиссия разрешила вернуться к пилотируемым запускам.

25 октября 1968 года стартовал беспилотный «Союз-2», а через сутки вслед за ним – «Союз-3» с космонавтом Георгием Береговым на борту. Точность выведения была такова, что корабли оказались всего в 11 км друг от друга. Однако космонавт не сумел пристыковаться из-за того, что подошел к цели в перевернутом положении, а такой вариант почему-то не предусматривался даже в теории.

Анализ и устранение неполадок заняли еще два с лишним месяца. Наконец 16 января 1969 года пилотируемые корабли «Союз-4» и «Союз-5» состыковались – этот комплекс в советской печати тут же назвали «первой экспериментальной космической орбитальной станцией». Алексей Шаталов и Евгений Хрунов, облачившись в скафандры «Ястреб», перешли через открытый космос из «Союза-5» в «Союз-4», корабли разошлись и через трое суток после старта совершили мягкую посадку. При этом реально мог погибнуть «Союз-5» с Борисом Волыновым – отсеки корабля не разделились и спускаемый аппарат едва не прогорел при входе в атмосферу. Таким образом был преодолен этап, который дался американцам с показной «легкостью», но оказался неожиданно трудным для советской космонавтики.

Успех следовало закрепить в октябре 1969 года, когда состоялся полет сразу трех кораблей: «Союз-6», «Союз-7» и «Союз-8» – с участием семи космонавтов. Конечно, он не мог затмить высадку «Аполлона-11» на Луну, но все равно производил впечатление: корабли и экипажи отработали на орбите почти пять полных суток, маневрируя друг относительно друга (стыковку произвести в тот раз не удалось из-за технического сбоя).

Затем в июне 1970 года состоялся важный полет, в ходе которого предстояло определить, насколько удобен космический быт. Космонавты Андриян Николаев и Виталий Севастьянов провели на корабле «Союз-9» больше 17 суток. Многое в этом рейсе было сделано впервые. Например, космонавты брились на орбите. Оказалось, что безопасная бритва не подходит для этого – паста и волосы разлетаются по кабине. А вот электробритвой космонавты остались довольны. Экипаж «Союза-9» регулярно проводил уборку своего жилища, пользуясь космическим пылесосом. На седьмые сутки, во время очередного сеанса связи с Центром управления полетами в Евпатории, Андриян Николаев был очень удивлен и обрадован, когда услышал голоса своей жены Валентины Терешковой и шестилетней дочери Алены. Сеанс радиосвязи между пилотом на орбите и членами его семьи тоже происходил впервые в истории советской космонавтики. Установив рекорд продолжительности полета (точнее, перекрыв предыдущий рекорд, установленный американцами на «Джемини-7»), космонавты вернулись на Землю.

В принципе к запуску первой орбитальной станции все было готово. Осталось ее построить. Проектные работы над станцией «Салют» (17К) начались зимой 1970 года, причем были взяты готовые корпуса военной станции «Алмаз», которые создавались «фирмой» Владимира Челомея (ОКБ-52, с 1966 года – ЦКБМ).

Старт ракеты-носителя «Протон-К»

Станция имела массу 18,6 т, длину – 13,6 м. У нее был всего один стыковочный узел, а внутреннее пространство разделили на три отсека: переходной, рабочий и негерметичный агрегатный. Электроснабжение обеспечивали четыре панели солнечных батарей. На станции могли жить три космонавта; ее эксплуатационный ресурс определялся невосполнимыми запасами системы жизнеобеспечения и не превышал трех месяцев. Научное оборудование, как и на американской станции “Skylab”, в основном было представлено астрономическими приборами, включая солнечный телескоп ОСТ-1, рентгеновский телескоп РТ-2, инфракрасный телескоп ИТС-К, а также большим набором устройств для медицинских исследований. То есть важнейшие направления работ были определены прямо по плану Сергея Королёва: астрономия и медицина. Но вот выходить наружу космонавты не могли – операции на внешней поверхности станции не были предусмотрены, а скафандры на борту отсутствовали за «ненадобностью».

19 апреля 1971 года первый «Салют» отправился на орбиту на ракете «Протон». 24 апреля к нему попытался пристыковаться «Союз-10», но опять же из-за поломки процедура сорвалась, и экипаж вернулся на Землю несолоно хлебавши. 6 июня к «Салюту» прибыла следующая экспедиция посещения: «Союз-11» пристыковался успешно, и космонавты Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев перешли на борт станции. Они провели там свыше 23 суток, но сама экспедиция закончилась трагически – при спуске произошла внезапная разгерметизация, и все три космонавта погибли от удушья. Отказ от скафандров, заложенный еще при проектировании «Восхода-1», обошелся дорого. «Салют» был оставлен и затоплен по команде с Земли.

И опять корабль «Союз» нужно было перепроектировать. Чтобы обеспечить экипаж защитой на случай разгерметизации, от третьего места пришлось отказаться, а двоих оставшихся космонавтов обрядили в скафандры «Сокол-К». Многие системы корабля были модернизированы, после чего получилось фактически новое «изделие» – «Союз-Т» (7К-Т). Хотя с него сняли даже солнечные батареи, корабль все равно был тяжелее предшественника на 100 кг, общая масса составила 6800 кг. Его испытания под обозначением «Союз-12» провели сразу с экипажем – 27–29 сентября 1973 года, то есть через два с лишним года после гибели космонавтов «Союза-11».

Почему-то сегодня те, кто любит рассуждать о величии СССР, не вспоминают этот мрачный период истории, когда отечественная космонавтика не просто отставала от американской, а не могла даже поддерживать постоянное присутствие космонавтов на орбите. Возможно, это происходит потому, что советским пропагандистам удавалось ловко ретушировать проблемы: катастрофы засекречивались, неудачу называли «очередной победой», смерть называли «трагической случайностью», прежние декларации не вспоминали, как будто их и не было – в результате у обывателя складывалось впечатление, что космонавтика успешно развивается, что советская техника лучшая в мире, что трудности с блеском преодолеваются, что скоро будут взяты новые рубежи.

Многие трудности и впрямь преодолевались, а новые рубежи брались, но далеко не так гладко, как об этом рассказывали в прессе. В апреле 1973 года в космос была запущена станция «Салют-2» – челомеевский «Алмаз», предназначенный исключительно для ведения разведки и даже снабженный пушкой, с помощью которой можно было бы отстреливаться от гипотетических орбитальных «киллеров». Использовать станцию не удалось – взорвалась третья ступень ракеты, «Салют-2» получил повреждения и сгорел в атмосфере.

Следующая станция «Салют-3» («Алмаз-2») была запущена только через год – 25 июня 1974 года. Через восемь дней к ней пристыковался корабль «Союз-14» с Павлом Поповичем и Юрием Артюхиным на борту. Космонавты провели на станции 15 суток, поочередно сменяя друг друга у разведывательных фотоаппаратов, и подготовили ее к дальнейшей эксплуатации. В августе станцию должна была посетить очередная экспедиция на «Союзе-15», но из-за сбоя в системе автоматической стыковки этот полет едва не закончился катастрофой. Поскольку готовых «Союзов» в то время не было, а время эксплуатации ограничено, станцию пришлось затопить.

Станция «Салют-4» была «гражданской». Ее запустили в декабре 1974 года, и на ней вполне успешно отработали две экспедиции длительностью 29 («Союз-17») и 63 суток («Союз-18»). Перед окончанием эксплуатации к станции пристыковывался беспилотный «Союз-20» – этот 90-суточный полет был призван подтвердить на практике ресурсные возможности корабля.

«Салют-5» («Азмаз-3») был выведен в июне 1976 года. И в июле там начал работу экипаж «Союза-21». Станция оказалась негостеприимной: однажды обесточились все системы и космонавтам пришлось вручную восстанавливать ее работоспособность. Корабль «Союз-23», стартовавший в октябре, пристыковаться не смог, а при возвращении спускаемый аппарат упал в озеро Тенгиз (единственный случай приводнения за всю историю отечественной космонавтики!), и космонавты едва не задохнулись в нем, девять часов ожидая спасателей. «Усмирить» станцию удалось экипажу «Союза-24» – Виктор Горбатко и Юрий Глазков пробыли на борту 17 суток и провели уникальный эксперимент по аварийной «продувке» атмосферы «Салюта».

Однако по-настоящему советские космонавты начали обживать ближний космос, когда на 29 сентября 1977 года на орбиту была выведена станция второго поколения – «Салют-6» (ДОС-5). Она отличалась от ранних «Салютов» наличием двух стыковочных узлов и дозаправляемой двигательной установки. Кажется, что немного, но на самом деле новшества позволили резко увеличить срок эксплуатации станции и увеличить количество членов экспедиции посещения до четырех человек (при двух пристыкованных «Союзах-Т»). Кроме того, переходный отсек стыковочного узла можно было использовать как шлюзовую камеру для выходов в открытый космос, а снабжение станции топливом, оборудованием и ресурсами должен был обеспечить беспилотный корабль «Прогресс», созданный на основе «Союза».

Транспортный корабль «Прогресс»

Запуск станции приурочили к 60-летию Октябрьской социалистической революции. Однако первая же стыковка с ней «Союза-25» провалилась. Только 11 декабря 1977 года экипажу «Союза-26» удалось состыковаться со станцией и войти в нее. С этого момента начинается эпоха орбитальных станций, которая не завершилась до сих пор. «Салют-6» летал до июля 1982 года. Ему на смену пришел «Салют-7» (ДОС-5-2) – он проработал до февраля 1991 года. В новом десятилетии традиция была продолжена орбитальным комплексом «Мир» (ДОС-7), который позволял расширять станцию за счет стыковки новых модулей. 20 февраля 1986 года на орбиту был выведен базовый блок «Мира». Интересно, что перед затоплением «Салюта-7» состоялся уникальный космический рейс – космонавты Леонид Кизим и Владимир Соловьев перелетели на «Союзе Т-15» с новой станции на старую, сняли часть оборудования и вернулись обратно.

Нельзя сказать, что эксплуатация «Салюта-6» и «Салюта-7» проходила безоблачно. Случались и неудачные стыковки с отменой экспедиций, и аварийные старты, и травмы космонавтов, и поломки оборудования. Но главное – советская космонавтика развивалась, а возможности ее расширялись: устанавливались новые рекорды, совершенствовались технологии, накапливался опыт работы в открытом космосе. В какой-то момент должен был произойти качественный скачок, но… он не произошел. Середина 1980-х годов – это начало «застоя» в космонавтике, и особой нужды в строительстве пилотируемого орбитального комплекса «Мир» уже не было.

Давайте взглянем на орбитальные станции с позиций стратегии. В начале 1970-х годов круг задач, решаемых космонавтами на станциях, сводился к изучению околоземного пространства, медико-биологическим экспериментам, астрономическим наблюдениям и военной разведке. К концу десятилетия беспилотные средства могли выполнить большую часть этих задач. Тяжелые автоматические лаборатории и биоспутники двигали науку о ближнем космосе и его влиянии на живые организмы быстрее и эффективнее. Телескопам на станциях, управляемым вручную, составили серьезную конкуренцию орбитальные телескопы, управляемые с Земли. Разведывательные аппараты стали более оперативны, долговечны и обходились военным дешевле содержания «Алмазов». Существование обитаемых станций требовало обоснования, и к концу 1970-х в прессе все чаще можно было встретить словосочетания «внеземная индустрия» и «космический завод». При этом всячески выпячивалось, что такая индустрия и такие заводы прямо-таки обогатят народное хозяйство. Что же предлагалось производить? Сверхчистые кристаллы, однородные металлы, эвтектические сплавы, композитные материалы, особые лекарства и даже парфюмерию. При этом авторы, пишущие во славу орбитального строительства, уверенно обещали, что со временем могут появиться какие-то новые технологии, которые потребуют сооружения все более обширных космических поселений, а значит, понадобятся сотни подготовленных космонавтов-монтажников, космонавтов-ремонтников, космонавтов-инженеров.

Как раз на конец 1970-х годов пришелся пик дискуссии вокруг проекта гигантских космических колоний-цилиндров, предложенного американским физиком Джерардом О’Нейлом. Известный английский писатель Артур Кларк, всегда оптимистично смотревший в будущее, даже написал роман «Свидание с Рамой» (“Rendezvous with Rama”, 1973), популяризирующий концепцию О’Нейла. Несмотря на исключительную дороговизну и техническую сложность прототипа колонии-цилиндра, о ней любили рассуждать футурологи и фантасты, а картинки с видами этой колонии регулярно публиковались в журналах. Никто даже не пытался осознать, а зачем нужна такая колония, что она может дать человечеству в плане освоения космоса. Предполагалось, что главное – построить, а задачи придумаются сами собой. Ясно, что такой подход по сути утопичен и способен лишь завысить пустые ожидания. Что характерно президент Рональд Рейган одобрительно отнесся к концепции О’Нейла, и в 1985 году НАСА провело исследование, посвященное возможности строительства колонии-цилиндра в течение пятидесяти лет, однако гибель шаттла «Челленджер» поставила крест на каких-либо дискуссиях о массовом прорыве в космос.

Идеология «внеземной индустрии» выглядела эффектно, но только на первый взгляд. Произошло примерно то же самое, что и с проектами атомных ракет, о которых мы говорили в первой главе. Активно популяризировалась и продвигалась сама идея, а технологические аспекты оставались в тени. Однако именно их и надо было обсуждать. Прежде всего следовало ответить на вопрос: зачем космическому производству человек? Тонкие технологические процессы (например, выращивание тех же сверхчистых кристаллов) особо чувствительны к внешним воздействиям, а человек в стесненных условиях орбитальной станции невольно становится источником таких хаотических воздействий. Системы жизнеобеспечения, вентиляция, атмосфера – все они создают помехи для работы высокотехнологичных устройств. Окупается ли в таком случае присутствие человека? Только в одном случае – если он выступает ремонтником. И снова вопрос: должен ли ремонтник постоянно находиться на производстве или все-таки лучше посылать его туда, когда ситуация выходит из-под контроля? И если мы принимаем такую схему, то может ли быть эффективным ремонт? Проблема встала в полный рост еще во время самых первых технологических экспериментов. Так, во время знаменитого тройного полета «Союзов», о котором я упомянул выше, на «Союзе-6» космонавты Георгий Шонин и Валерий Кубасов разместили в бытовом отсеке автоматическую установку «Вулкан» для проведения сварки металлов, а сами загерметизировались в спускаемом аппарате – и были потрясены, когда, открыв лаз после завершения эксперимента, обнаружили, что установка прожгла монтажный стол и «добралась» до корпуса. Первый же опыт едва не закончился катастрофой. Специалисты прекрасно осознают опасность процедур, использующих высокие температуры и давления, посему опытные установки стараются помещать в изолированные отсеки, а процесс максимально автоматизируется. И тогда зачем там космонавт?..

Есть еще один аспект, о котором почему-то всегда забывают энтузиасты орбитального строительства. Мы уже отмечали, что основоположники ракетостроения предлагали развернуть большие орбитальные станции на высотах порядка 1000 км, однако в начале космической эры выяснилось, что орбиты выше 500 км фактически закрыты: воздействие радиационного пояса столь значительно, что космонавты погибнут от лучевой болезни, а полупроводниковые схемы быстро деградируют. А ведь на небольших высотах все еще заметно воздействие атмосферы, которая, кстати, «разбухает» под солнечными вспышками – космические аппараты тормозятся и падают. Понятно, что чем больше конструкция, тем быстрее она тормозится и тем больше ракет надо запускать, чтобы корректировать ее орбиту. И понятно, что возрастают риски: если что-то пойдет не так в космосе (например, космический корабль повредит стыковочный узел) или на Земле (например, сократят финансирование), то станция может потерять управляемость и несколько месяцев нарезать круги по орбите, пугая население до икоты угрозой своего неумолимого падения – как пугала американская “Skylab” Способна ли окупиться такая «индустрия»?

В то же время прогресс не стоит на месте. Многие процессы, для которых требуются «космические» условия, научились воспроизводить на Земле. Существуют башни невесомости и специально оборудованные самолеты, в которых при пикировании возникает динамическая невесомость. Если нужен длительный процесс, то логично строить небольшие автоматизированные платформы, благо системы дистанционного и автономного управления бурно развиваются и во многих производственных сферах уже вытеснили человека. Существование такой платформы на орбите можно поддерживать куда дольше, чем обитаемой станции, при меньших затратах и без угрозы для жизней экипажа. Примером может служить орбитальный телескоп «Хаббл» (“Hubble”) – он находится на круговой околоземной орбите высотой 570 км с апреля 1990 года и продолжает работать поныне, хотя собранная им информация превысила возможности по ее научному анализу – многие из выдающихся открытий телескопа были замечены ретроспективно. Особую пикантность истории этого орбитального телескопа придает тот факт, что он был выведен на орбиту в неисправном состоянии. Чтобы начать его эксплуатацию, американцам в декабре 1993 года пришлось отправить к нему ремонтников на новом шаттле «Индевор» (“Endeavour”). В последующие годы астронавты НАСА еще четыре раза летали к телескопу, чтобы заменить оборудование на более совершенное. Ни одно из астрономических наблюдений, проведенных экипажами орбитальных станций, не сравнится с тем, что делал и делает «Хаббл». Думается, что если когда-нибудь на орбитах и появится промышленное производства, за основу будет взят опыт телескопа «Хаббл», а не станций «Салют» или «Мир».

И еще одно. Низкие орбиты быстро засоряются космическим мусором. Обитатели орбитальных станций вынуждены считаться с этой проблемой, ведь любой достаточно крупный обломок представляет угрозу. Платформы можно поднимать выше станций, избегая этой опасности – благодаря специальной защите современная микроэлектроника способна противостоять воздействию радиационных поясов.

С позиций стратегии существование такого большого и дорогого комплекса, как «Мир», могло быть оправдано, только если бы он был прототипом межпланетного корабля, но как раз в этом качестве «Мир» рассматривался в последнюю очередь. Из-за экономических проблем главной и в сущности единственной задачей комплекса стало поддержание для России статуса космической державы. В начале 1990-х годов все шло к тому, что история отечественной пилотируемой космонавтики завершится быстро и бесславно, но встречные интересы объединили бывших конкурентов по «космической гонке» и «Мир» был спасен.

Дам небольшую справку о достижениях орбитального комплекса «Мир». Базовый блок «Мира» (17-КС) массой 21 т запустили ракетой «Протон» 20 февраля 1986 года. Блок состоял из четырех отсеков: переходной отсек, рабочий отсек, переходная камера и агрегатный отсек. Внутри «Мир» был намного просторнее предшествующих советских станций: объем только базового блока составлял 90 м³ против общего объема 86 м³ станции «Салют-7», но главное – переходной отсек обладал четырьмя стыковочными узлами, что позволяло наращивать комплекс в любом направлении. Специально под эксплуатацию «Мира» были еще раз доработаны корабль и ракета – теперь на орбиту летал корабль «Союз ТМ» (7К-СТМ), а выводила его ракета «Союз-У2».

Орбитальный комплекс «Мир»

Гарантированный ресурс комплекса составлял пять лет, но по существовавшим планам его предполагали использовать восемь лет, то есть около 1994 года должно было начаться строительство станции «Мир-2», причем отдельные, самые тяжелые, блоки должна была выводить в космос ракета-носитель «Энергия». Однако вместо этого эксплуатация «Мира» продолжалась пятнадцать лет – вплоть до его управляемого затопления в марте 2001 года. Такой долгой жизни комплекс обязан не столько своему техническому совершенству (начиная с 1997 года, космонавты занимались на нем не работой, а ремонтом и выживанием), сколько тяжелой ситуации, в которой оказалась вся мировая космонавтика.

Сначала все шло относительно неплохо. В 1987 году к базовому блоку пристыковали астрофизический модуль «Квант», в 1989 году – модуль дополнительного оборудования «Квант-2», в 1990 году – научно-технологический модуль «Кристалл», который, кстати, и должен был стать первым заводом «внеземной индустрии». На нем развернули опытное оборудование по производству полупроводниковых материалов, очистки биологически активных веществ, выращивания кристаллов белков и гибридизации клеток.

Разумеется, создание и обслуживание станции стоило денег. Базовый блок обошелся казне в 4 млрд долларов по официальному обменному курсу, запуск базового блока – в 1,5 млрд. Чтобы поддерживать «Мир», каждый год необходимо было выделять не менее 400 млн долларов, однако уже в 1990 году деньги кончились: финансирование упало до 24 млн, а в 1991 году – до 6 млн долларов. В 1992 году правительство реформаторов во главе с Егором Гайдаром поставило вопрос о прекращении обслуживания «Мира» в силу отсутствия свободных средств, и орбитальный комплекс спасло только вмешательство американцев. В апреле 1992 года было создано Российское космическое агентство (Роскосмос), которое немедленно заявило о программе совместного сотрудничества с НАСА, в рамках которого были запланированы совместные полеты и, что самое важное, стыковка шаттла с «Миром».

Нужно отметить, что этот контракт был в интересах не только российских специалистов, но и американских. После гибели «Челленджера» НАСА нуждалось в амбициозном проекте, который сохранил бы существующую ракетно-космическую инфраструктуру. И администрация Джорджа Буша-старшего, заступившего на пост президента в 1989 году, пошла навстречу. Был выработан стратегический план: до конца века на орбите должна появиться международная космическая станция «Фридом» (“Freedom” с англ. «Свобода»), в первом десятилетии XXI века американцы вернутся на Луну, во втором – отправятся на Марс. Однако на инициативу Буша ополчились конгрессмены, которые сочли проект станции плохо продуманным, а запрошенный бюджет непомерным. Совместная эксплуатация «Мира» позволяла резко снизить расходы первого этапа и загрузить шаттлы работой на перспективу.

В декабре 1993 года председатель правительства Российской Федерации Виктор Черномырдин и вице-президент США Альберт Гор подписали пакет документов о российско-американском сотрудничестве в космосе. В этом пакете, который сегодня называют «соглашением Черномырдина-Гора», утверждалась программа совместной эксплуатации комплекса «Мир» и планы по созданию Международной космической станции (МКС), которая в те времена называлась «Альфой» – что характерно, львиную долю расходов на сохранение российской космонавтики брали на себя США. Сегодня многие американские специалисты, включая бывшего астронавта Чарльза Болдена, занявшего пост директора НАСА в 2009 году, высказывают мнение, что соглашение было стратегической ошибкой. И эту позицию можно понять. Если отбросить чисто политические дивиденды, то получается, что НАСА вместо того, чтобы разрабатывать новые корабли и ракеты-носители, которые должны были заменить шаттлы и расширить возможности американской астронавтики для возвращения на Луну в первом десятилетии XXI века, тратило дефицитные средства на чужой орбитальный комплекс «Мир». Впрочем, из далекого 1993 года перспективы сотрудничества виделись иначе, и советская/российская космонавтика казалась той соломинкой, за которую хватается утопающий, ведь и впрямь ее авторитет был очень высок, особенно после двух идеальных запусков «Энергии» и беспилотного полета «Бурана».

Космический корабль «Атлантис» пристыкован к орбитальному комплексу «Мир»

Так или иначе, но комплекс «Мир» был спасен. Уже в 1993 году Штаты вложили в него 73 млн, в 1994 году – 131 млн, в 1995 году – 150 млн, в 1996 году – 211 млн долларов. Благодаря этой помощи орбитальный комплекс получил толчок к дальнейшему развитию. В 1995 году к «Миру» присоединили геофизический модуль «Спектр» и новый отсек, позволяющий стыковаться американским шаттлам. В 1996 году добавился модуль «Природа», созданный для исследования околоземного пространства и ресурсов Земли. С завершением строительства комплекса его масса составила без малого 140 т.

С 1997 года финансирование опять начало снижаться – основные средства пошли на Международную космическую станцию, а Россия, испытывавшая перманентные экономические трудности, не могла поддерживать две программы орбитальных станций одновременно. Идея «отбивать» часть затрат за счет космических туристов тоже не выглядела слишком привлекательной, ведь оборудование на «Мире» начало приходить в негодность, случались пожары и даже столкновения при стыковках. Экспедиции посещения превращались в череду приключений, каждое из которых может послужить основой для захватывающего романа. Но одно дело читать роман о приключениях, другое дело – в них участвовать: нормальной работе они только мешают. При этом орбита тяжелого комплекса быстро и опасно снижалась: в начале 2001 года она составляла 290 км, к середине марта – 220 км. Коррекцию орбиты мог осуществить только транспортный корабль-заправщик «Прогресс М1», однако такая однократная операция в ценах тех лет стоила 10 млн долларов и могла поднять высоту комплекса всего лишь на 56 км, которые торможение «сожрало» бы за полтора месяца. Чтобы вернуть «Мир» на стабильную орбиту выше 400 км, требовалось в течение трех месяцев запустить как минимум четыре «Прогресса», но поскольку цикл изготовления корабля-заправщика и ракеты-носителя к нему занимает 22 месяца (почти два года!), то у России (что бы там ни говорили патриоты отечественной космонавтики) в принципе не было возможности сохранить комплекс для дальнейшей эксплуатации. А вот угроза падения несгоревших модулей на крупный город неизмеримо возросла. Участь «Мира» была предрешена, и 23 марта 2001 года он был затоплен.

В то же время вовсю разворачивалось строительство Международной космической станции, призванной объединить заделы по советскому комплексу «Мир-2», американской станции «Фридом», европейской программе «Колумбус» (“Columbus”) и японскому проекту “JEM” (“Japanese Experiment Module”). Первым модулем МКС стал российский функционально-грузовой блок «Заря» массой 20 т, выведенный на орбиту 20 ноября 1998 года. Через две недели корабль «Индевор» доставил к нему узловой модуль «Юнити» (“Unity” с англ. «Единство», Node-1) с шестью стыковочными узлами. Экипаж шаттла, в состав которого был включен и российский космонавт Сергей Крикалев, перешел на станцию и расконсервировал ее. Затем последовали новые полеты шаттлов, МКС начала расти.

Понятно, что возможности системы «Спейс Шаттл» в качестве средства обеспечения орбитальных станций намного выше, чем у российских «Союзов» даже в их новейшей модификации «Союз ТМА-М». За один рейс шаттл доставлял готовый модуль, припасы на будущее и экипаж из семи человек. Посему программа МКС развивалась гораздо быстрее, чем любая из советских программ. В июле 2000 года к станции пристыковался российский модуль «Звезда». В феврале 2001 года корабль «Атлантис» доставил американский лабораторный модуль «Дестини» (“Destiny” с англ. «Судьба»), в июле корабль «Дискавери» доставил универсальную шлюзовую камеру «Квест» (“Quest”), а в сентябре к комплекту добавился стыковочный отсек-модуль «Пирс».

В феврале 2003 года погибла «Колумбия», и полеты шаттлов к МКС прекратились на два с лишним года – вся тяжесть обеспечения МКС легла на российские «Союзы» и «Прогрессы». Несмотря на очевидные затруднения, президент Джордж Буш-младший в свои выступлении 14 января 2004 года в штаб-квартире НАСА заверил всех заинтересованных лиц, что станция будет достроена до 2010 года, поэтому полеты оставшихся шаттлов придется возобновить. В той же речи он пообещал, что к 2010 году будет разработан и испытан новый пилотируемый космический корабль, который не только обеспечит снабжение МКС, но и полеты на Луну – первую высадку президент наметил на 2014 год.

Международная космическая станция на орбите

Хотя обещания остались на словах, Международная космическая станция была достроена. В июле 2005 года шаттл «Дискавери» прилетел к МКС впервые после гибели «Колумбии». Полеты продолжались до июля 2011 года – последним шаттлом, побывавшим на орбите, стал «Атлантис» (миссия STS-135). За эти шесть лет станция заметно выросла, в состав добавились: американский соединительный модуль «Гармония» (“Harmony”, Node-2), европейский лабораторный модуль «Колумбус» (“Columbus”), канадский робот-манипулятор «Декстр» (“Special Purpose Dexterous Manipulator”), японская исследовательская лаборатория «Кибо» («Надежда»), два российских малых исследовательских модуля «Рассвет» (МИМ-1) и «Поиск» (МИМ-2), американский жилой модуль «Транквилити» (“Tranquility” с англ. «Спокойствие», Node-3), европейский модуль панорамного наблюдения «Купол» (“Cupola”) и итальянский многоцелевой модуль PMM (“Permanent Multipurpose Module”, «Леонардо»).

Общая масса МКС составляет на сегодняшний день около 420 т – она в три с лишним раза тяжелее «Мира». Представить себе, что такая махина когда-нибудь сойдет с орбиты, просто страшно. Впрочем, бросать МКС никто не собирается – наоборот, станцию предполагают активно эксплуатировать по 2024 год включительно, и уже идут разговоры о том, что работы на ней продолжатся и после этого срока.

Как водится, строительство МКС обошлось дороже, чем предполагали, а ее эксплуатация требует весьма значительных сумм – по оценкам экспертов, расходы вдвое превысят расчетный бюджет (только США потратят 100 млрд долларов). Что же американцы и весь остальной мир получат взамен? Что получит Россия, вклад которой в МКС трудно переоценить (в настоящее время наше государство тратит на эту программу почти 1,5 млрд долларов в год)? Список научных исследований, которые осуществляются на станции, до боли напоминают аналогичный список для комплекса «Мир»: астрофизика и геофизика, исследование околоземного пространства и протекания технологических процессов в условиях микрогравитации, большая программа медико-биологических экспериментов, испытания демонстраторов технологий и рекламно-обучающие мероприятия. Все это важно и интересно, но вызывает и критику. Независимые эксперты указывают на то, что многие из экспериментов с тем же успехом можно было провести на Земле; что расходы не окупаются; что экспедиции посещения из шести человек большую часть своего времени тратит на поддержание жизнеспособности, а не на исследования. В особом положении находятся и российские космонавты – погоня за рентабельностью оборачивается тем, что они выполняют массу работ, связанных с обслуживанием иностранного оборудования и иностранных научных программ. Шага вперед не получилось, МКС повторяет историю «Мира».

Существование долговременных обитаемых станций имело бы смысл только в одном случае: если бы они проектировались как прототипы будущих межпланетных кораблей. Однако достаточно бегло взглянуть на комплекс «Мир» и на МКС, чтобы понять: они вряд ли подходят для выполнения задач дальнего космического полета – перед нами связка лабораторных модулей и огромные панели солнечных батарей, обеспечивающих эти модули энергией.

Доходит до смешного. Для обоснования необходимости поддержания МКС придумываются самые экзотические проекты. Сравнительно недавно мне пришлось услышать об идее создания на станции большого «стапеля», на котором космонавты будут собирать из готовых блоков межпланетные аппараты, перед тем как отправить их к Марсу или Юпитеру. Тот, кто это предложил, очевидно, не знает, как трудно работать в неповоротливом скафандре, каких неимоверных усилий это требует и каким опасностям подвергается космонавт. Ей богу, проще и дешевле все-таки собрать аппарат на Земле.

По схожему пути пошли и китайцы. 29 сентября 2011 года на орбиту ими была выведена станция «Тяньгун-1» («Волшебный дворец-1», проект 921-2) массой 8,5 т. Планировалось, что станция проработает на орбите два года, а использовать ее будут для отработки процедуры стыковки с пилотируемыми кораблями «Шэньчжоу», а также для проведения медицинских и технологических экспериментов. Так и произошло. Первая стыковка была осуществлена в беспилотном режиме («Шэньчжоу-8»), затем состоялось два полета к станции кораблей с экипажами из трех человек («Шэньчжоу-9» и «Шеньчжоу-10»); примечательно, что в состав обоих экипажей входили женщины. В 2016 году планируется запуск новой станции – «Тяньгун-2».

Знакомо, не правда ли? Впрочем, китайцам такой опыт необходим – развитие национальной космонавтики КНР требует прохождения определенных обязательных этапов для расширения возможностей проникновения во внеземное пространство. Но вот зачем нужна МКС, не могут внятно объяснить даже в НАСА. Хотя ответ существует.

Можно, конечно, спорить, но, на мой взгляд, самым значительным достижением в истории орбитальных станций стал рекордный полет врача-исследователя Валерия Полякова, который провел на станции «Мир» более 437 суток, своим примером доказав, что человек способен без вреда для здоровья совершить столь длительный космический рейс. Долговременные орбитальные станции нужны именно для этого – изучать жизнь человека в новой среде обитания. И чем больше испытуемый космонавт там пробудет, тем лучше. Такой опыт бесценен, и его практически невозможно воспроизвести на Земле. А еще – орбитальные станции позволяют испытать системы жизнеобеспечения, которые когда-нибудь будут стоять на больших межпланетных кораблях. Есть только одна проблема: такие системы имеет смысл конструировать и испытывать, если мы точно знаем, куда собираемся отправить корабль и какие ресурсы для такого рейса потребуются. Но, к сожалению, мы этого пока не знаем…

Промежуточный итог. Пространство возможностей

Итак, мы установили, что развитие пилотируемой космонавтики сдерживается отсутствием надежных и достаточно мощных ракет-носителей, которые могли бы выводить на опорную околоземную орбиту готовые блоки массой порядка ста тонн. Именно их характеристики определяют пространство возможностей: что мы можем сделать в космосе хоть завтра, а что не можем сделать даже теоретически.

Однако чем больше ракета, тем она дороже, тем более разветвленная инфраструктура ей требуется и тем сложнее она в эксплуатации – любая ошибка оборачивается многомиллионными убытками и сказывается на определении дальнейших приоритетов. В 1960-е годы инженерам удалось обойти проблему грузоподъемности с помощью концепции орбитальной станции – т. е. снизить общий вес корабля за счет соединения и разъединения его модулей на разных этапах выполнения космической миссии. Позднее концепция была востребована для закреплении в ближнем космосе, и на начальном этапе это выглядит разумным. Дистанционная разведка изменила представления о реальном устройстве Солнечной системы, и требовалось понять, какие ресурсы понадобятся для расширения космической экспансии.

В то же время предпринимались попытки уменьшить расходы на космонавтику за счет создания многоразовых аэрокосмических систем, причем американская система «Спейс Шаттл» фактически задала моду: в Советском Союзе началась разработка системы «Энергия-Буран», в других странах появились проекты космопланов. Катастрофа шаттла «Челленджер» заставила усомниться в оптимальности «модной» схемы, а гибель шаттла «Колумбия» привела к пересмотру всей стратегии.

Современная пилотируемая космонавтика сосредоточилась вокруг Международной космической станции. Несмотря на продемонстрированный положительный опыт эксплуатации национальной китайской станции «Тяньгун-1», сегодня представляется очевидным, что масштабные перспективные задачи, которые ставились перед орбитальными станциями, не решаются на МКС и вряд ли будут решены на «Тяньгун-1» (с учетом того, что китайцы фактически воспроизводят устаревший советский опыт). В XXI веке нет смысла использовать обитаемые орбитальные станции как разведывательные или ударные комплексы, как заатмосферные обсерватории или как космические заводы – все эти функции предпочтительнее доверить автоматизированным платформам. Обитаемая орбитальная станция может и должна решать только одну большую задачу – служить научно-исследовательской лабораторией, нацеленной на изучение взаимодействия живых организмов с космической средой. Чем больше будет собрано данных об этом взаимодействии, тем проще будет конструировать замкнутую биосферу межпланетного корабля. Любые другие функции выглядят надуманными.

Впрочем, не приходится сомневаться, что расширение окна возможностей будущей космической экспансии лежит через создание массивных орбитальных станций, но только как прототипов межпланетных кораблей. Очевидно и другое: конфигурацию будущих орбитальных станций имеет смысл обсуждать, если мы хотя бы приблизительно знаем, какие цели перед нами стоят, ведь вариантов достаточно много и далеко не все они оптимальны с точки зрения расширения пространства возможностей. В следующих главах мы проанализируем существующие планы космических агентств по развитию пилотируемой космонавтики и попробуем разобраться, что они могут дать внеземной экспансии человечества.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.