12 апреля исполнилось 50 лет со дня полета Юрия Гагарина. Человек отправился в космос. Радости землян не было предела. В истории цивилизации началась новая эра – покорения вселенной. Сегодня восторги поулеглись. Особенно в среде тех, кто является профессионалом в космической теме.
Этап первый. Как все начиналось
Еще не отгремели последние взрывы страшной войны, а уже началась подготовка к новой, еще более разрушительной. Вчерашние союзники, уничтожив общего врага, уже начали недобро посматривать друг на друга. Американцы не сдержались первыми. Хиросима и Нагасаки однозначно показали, на чьей стороне сила. Но лидерство США было недолгим. Уже через 4 года СССР проводит первые ядерные испытания. И начинается активный поиск нового способа безнаказанно атаковать потенциального противника. Этот поиск впоследствии назовут «Космической гонкой».
Только наивные романтики могут думать, что в основе покорения космоса лежали некие мирные мотивы. Нет. Двигателем прогресса и в этот раз стала война. Первая советская ракета на полужидком топливе – ГИРД-Р1 – начала создаваться в 1931 году. Первые испытания прошли 17 августа 1933-го. Потом началась война, и проект был приостановлен.
Новый толчок развитию этого направления в СССР и США дало то, что в руках победителей оказались трофейные немецкие разработки. Перед конструкторами встает новая задача: выйти в космос.
Ученые Третьего рейха ее решили. И не только в теории. Именно они наладили выпуск первых ракет. Хотя для выхода в космос у них пока не хватало сил. Тем не менее, они вели практические разработки по созданию корабля, который, сумев преодолеть земное притяжение, выйдет за пределы атмосферы.
Немецкие ученые из центра Пенемюнде разработали ракету ФАУ-2 «Возмездие» – первый беспилотный управляемый летательный аппарат в истории. Дальность ее полета составляла 270-300 км.
Главное, чего удалось достигнуть немцам – серийное изготовление мощных жидкостных ракетных двигателей и системы управления полетом. Позже академик Борис Черток вспоминал: «Изучая в самой Германии ее опыт в течение полутора лет, мы – в том числе и я – убедились: их ракета – не снаряд, не пушка, а большая и сложная система, требующая использования последних достижений аэрогазодинамики, радиоэлектроники, теплотехники, науки о материалах и высокой культуры производства».
Позже технологии ФАУ были использованы при разработке первых советских ракет, получивших название Р-1, Р-2 и Р-3. Дальность полета последней составляла 1200 км. Первые ее испытания прошли в 1953 году. Основной задачей Р-3 должна была стать доставка ядерного заряда к цели. Именно над этой темой работали Сергей Королев и Юлий Харитон.
Тем временем в США строили свою ракету. Разработка ее началась в 1948 году, и тоже на основе немецких материалов. А в 1950-м к группе инженеров присоединились те, кто создавал ФАУ – вывезенные из разрушенной Германии немецкие ученые. Их возглавлял молодой Вернер фон Браун.
В то время, когда в СССР проводились испытания Р-3, американцы работали над «Редстоун» ЖРД XLR-43, которая фактически была наследницей ФАУ. Правда, им удалось увеличить мощность двигателя и внести изменения в систему управления. Так же, как и советская ракета, американская была испытана в 1953 году.
Январь 1954-го. Королев собирает своих заместителей на секретное совещание, чтобы сообщить: «Ко мне неожиданно приезжал министр среднего машиностроения, заместитель председателя Совета министров Вячеслав Малышев. И в категорической форме предложил «забыть» об атомной бомбе для межконтинентальной ракеты. Авторы водородной бомбы обещают уменьшить ее массу до 3,5 т. Значит, – подчеркнул Королев, – мы должны разрабатывать межконтинентальную ракету при сохранении дальности 8000 км, но исходя из «полезного груза» 3,5 т».
Новый проект получил кодовое название Р-7. Необходимо было внести глобальные изменения. Первым из них стал отказ от стартового стола. Это позволило облегчить всю конструкцию. На Р-7 была установлена другая система управления. Теперь специальные двигатели в последние минуты полета корректировали положение ракеты, чтобы навести ее на цель.
Тем временем в США Вернер фон Браун идет по другому пути. Он предлагает не отказываться от стартового стола, но изменить его конструкцию. В это же время начинаются первые разговоры о выходе за пределы атмосферы.
В Советском Союзе о космосе говорит только Королев. Правительство интересует водородная бомба. Тем не менее, инженеру удается настоять на своем. 30 января 1956 года выходит постановление правительства о создании нового секретного проекта – «Объект-Д». Именно так будет именоваться в документах первый искусственный спутник Земли. В США на официальном уровне такой программы не принято.
Р-7 готова. Начинаются ее испытания. Но работы по проекту «Объект-Д» запаздывают. Тогда Королев идет ва-банк. Он докладывает в Политбюро: «Имеются сообщения о том, что в связи с Международным физическим годом США намерены в 1958 г. запустить искусственный спутник Земли (ИСЗ). Мы рискуем потерять приоритет. Предлагаю вместо сложной лаборатории «Объекта Д» вывести в космос простейший спутник».
Его решение поддерживают, и 4 октября 1957 года в 22 ч. 28 мин. и 3 сек. по московскому времени ракета с первым спутником поднимается в небо. Позже выяснится, что старт не сорвался только чудом. Системы начали сбоить, и если бы пуск затянулся на 1-2 секунды, автоматика отложила бы взлет. Но все прошло успешно. Земля приняла знаменитый сигнал из космоса.
Сразу после советского успеха в США стартовала собственная программа по запуску ИСЗ. «Проект 416» предусматривал запуск на орбиту сразу четырех аппаратов. И в 1958 году первый американский спутник «Explorer 1» вышел на орбиту. Затем американцы еще четырежды пытались запустить ИСЗ. Но успешно вышел в космос только «Explorer 4».
Так завершился первый этап космической гонки.
Этап второй. Гагарин и Шепард
Следующей этап космической борьбы двух исполинов СССР и США – запуск в космос человека. Обе сверхдержавы с маниакальным упорством отправляли за пределы Земли животных. Советским ученым принесли успех собаки Белка и Стрелка, совершившие орбитальный перелет на корабле «Спутник-5». Но они были не первыми, кто вернулся живым из космоса. Пионерами оказались отправленные в космос американцами макака Альберт VI и 11 мышей. Макака, правда, через два часа после посадки умерла.
В 1958 году в США создано Национальное агентство по аэронавтике и космическим исследованиям (NASA) с бюджетом в 89 млн. долларов. Именно оно вывело на орбиту первый спутник. Во многих уголках земного шара раздался голос Дуайта Эйзенхауэра:
– Говорит президент Соединенных Штатов. Благодаря чудесам научного прогресса мой голос доносится до вас через спутник, вращающийся в открытом космосе. Мое послание простое: этим уникальным способом я передаю вам и всему человечеству наилучшие пожелания мира на земле и благоволения в человеках повсюду.
В январе 1959-го NASA начали поиск добровольцев для полета в космос. В итоге общественности представили 7 финалистов. СМИ всерьез обсуждали, как ученые решат проблему курения на борту – ведь некоторые из кандидатов курили. Наконец Рэндольф Лавлейс – врач, отвечавший за подготовку претендентов – заявил: «Я думаю, они взрослые люди, и мы предоставим им решать этот вопрос по собственному усмотрению. Разумеется, у нас еще есть несколько месяцев до реализации программы».
Считается, что в тот момент СССР отставал от США. Хрущев говорил: «Вы сейчас идете впереди нас. Нам еще надо хорошенько поработать и попотеть, чтоб вас догнать. Приналяжем, догоним, обгоним и вперед пойдем. Это мое убеждение! Вы можете смеяться над этим. Но посмеетесь, когда мы, знаете, обгоним вас и скажем: господа капиталисты, до свидания. Наш поезд сюда идет – пожалуйста, за нами!»
Советская программа, в отличие от американской, была окутана завесой государственной тайны. Проблема курения на борту перед конструкторами Королева не стояла вовсе. Курить будущим космонавтам попросту запретили. Как и многое другое. Их полностью изолировали от внешнего мира.
В США главными страдальцами космонавтики были макаки. Их запускали на разных типах ракет, а чтобы не мучиться с придумыванием имен, всех называли Альбертами. Только меняли номера.
Американцы назначили первый пилотируемый полет на 24 марта 1961 года. Репетицией стал запуск в космос шимпанзе Хэма. В ракете он в ответ на специальные световые сигналы дергал рычаги. Хэм доказал, что в невесомости человек сможет выполнять некоторые задачи. Но незадолго до назначенной даты фон Браун решил отложить старт на месяц – осторожный немец слишком боялся неудачи.
Королев тоже испытывал сомнения. Хотя последний экипаж в составе манекена Ивана Ивановича, собаки Звездочки и прочих благополучно вернулся на Землю, в организме живых существ после полета начались патологические изменения.
Тем не менее, 12 апреля 1961 года в 5:30 утра американцы услышали, что Юрий Гагарин стал первым человеком, покорившим космос. Как это ни удивительно – узнали они об этом не через каналы спецслужб, а по сообщению ТАСС. Когда репортер позвонил дежурному в офисе NASA, чтобы получить комментарий, то услышал сонный голос: «Пошел ты… Мы спим». Честный журналист тут же оповестил всю страну: «Советы запустили человека в космос. Пресс-служба NASA сказала, что США спят».
Алан Шепард, первый американский астронавт, оказался в космосе только 5 мая. Он провел там всего 15 минут 28 секунд, не сделав ни одного оборота вокруг земли. Фактически его корабль всего лишь поднялся над Флоридой. Хрущев назвал этот полет «прыжком блохи».
Этап третий. Лунная программа. Реванш
Именно космический реванш стал одним из основных пунктов предвыборной программы Джона Кеннеди. Он говорит в интервью: «Несколько недель назад мы добавили к бюджету нашей космической программы, по-моему, 130 млн. долларов. А в следующем году этот бюджет составит около двух миллиардов. Теперь нам предстоит решить, какой тип двигателя предпочесть – химический, на ядерном или жидком топливе, и во что это нам обойдется. Некоторые из этих программ оцениваются в сумму от 20 до 40 млрд. долларов».
Стоит учесть, что в описываемый период – 50-60-е годы – доллар стоил приблизительно в 15-20 раз дороже, чем сегодня. А США жили несколько «беднее». Так что названные суммы по тем временам были «астрономическими».
Правительство США решило – реваншем должна стать высадка человека на Луну. Королев вынашивал аналогичные планы. Борьба вступила в третью фазу. Каждый хотел победить во что бы то ни стало.
Лунная программа СССР стартовала в 1962 году. Программа «Союз 7K-Л1» и ракета «Протон» должны были доставить человека на Луну. Первоначально над высадкой работал Владимир Челомей. Позже проект возглавил Королев. Начались беспилотные полеты вокруг спутника. Но из-за спешки некоторые вопросы просто не успевали глубоко проработать.
Тем временем США тоже бросили все силы на покорение Луны. В 1968 году «Аполлон-8» совершил первый пилотируемый облет спутника Земли. Он стал предвестником победы – СССР еще только готовился к этому шагу.
20 июля 1969 года с борта корабля «Аполлон-11» Нил Армстронг и Эдвин Олдрин высаживаются на Луну. СССР отказывается от лунной программы. Она пережила Королева на 3 года.
Этап четвертый. Корабли многоразового использования
Разработка кораблей многоразового использования – веха, после которой космическая гонка завершилась. Советская космическая доктрина вообще не предполагала создания таких аппаратов. Пока в СССР работали над наращиванием орбитальных станций, в США стартовал проект «Шаттл».
Первые корабли этого типа, еще несовершенные и страшно дорогие, уже летали, когда в Союзе заметили отставание и начали наверстывать. Но проект «Энергия-Буран» не поспел за американским аналогом.
Современной России, несмотря на светлые головы ученых, соревноваться с США просто не по карману. Правда, космическую мощь постепенно наращивает Китай. И планета вот-вот окунется в новую головокружительную гонку, которая обойдется в триллионы долларов.
Согласно оценке канадского журналиста и научного обозревателя Клода Лефлера, с 1950 по 2010 год США потратили на пилотируемые полеты 486 млрд. долларов, или в среднем 8,1 млрд. в год. Среди проектов – «Меркурий», «Джемини», «Аполлон», «Скайлэб», ЭПАС, «Спэйс шаттл» и МКС. Грандиозная программа «Аполлон» обошлась в 20 млрд. долларов. Первая околоземная станция США «Скайлэб» стоила NASA 10 млрд. долларов, а программа «Спэйс шаттл» забрала из бюджета 198,6 млрд.
В 1989 году СССР выделил на космические программы 6,9 миллиардов рублей. Работы по созданию советского шаттла «Буран» обошлись стране в 1,3 млрд. рублей.
Нужен ли человек в космосе?
Покорение космоса требовало титанических усилий от всего человечества. Но какая же польза от всех этих трудов? Многие специалисты высказывают мнение, что от отправки в космос человека можно отказаться полностью.
Судите сами. Содержание одного космонавта на борту влетает в копеечку. Например, стакан воды на Международной космической станции стоит тысячу долларов. Содержание самой станции уже обошлось более чем в 100 млрд. долларов и дорожает с каждым годом. По прогнозам Европейского космического агентства, уже в ближайшее время смета будет увеличена процентов на сорок.
Программа «Шаттл», которую нынче собираются закрывать из-за проблем с безопасностью полетов, обошлась в 200 млрд. долларов. Хотя планировалась, что будет стоить только 50. При этом основной ее задачей было обслуживание МКС и ее экипажа.
Но есть и сторонники пилотируемых полетов. Они апеллируют к тому, что результатом отправки на орбиту человека стала разработка новых материалов и технологий, которые принесли пользу всему человечеству. Им возражают: это сплошной обман и надувательство.
Президент США Барак Обама обозначил две приоритетные космические цели: к 2025 году отправить пилотируемую миссию к астероиду, а к 2035 – на Марс. По расчетам Д. Левина, старшего научного сотрудника Исследовательского центра NASA, и Р. Шилда, астрофизика из Гаварда, полет на красную планету может стоить США около 150 млрд. долларов. Ученые считают, что «отбить» получится только половину этой суммы, и то за счет умелого маркетинга, хорошей рекламы, продажи журналистам прав на освещение миссии и спонсорских пожертвований.
Скептики от космонавтики любят приводить историю с тефлоном. Дескать, именно благодаря полетам на Луну этот материал получил широкое распространение в народном хозяйстве. Возможно. Но разве до этого он был неизвестен? Нет, его изобрели двумя десятками лет раньше. Программа «Аполло» просто разрекламировала его, принеся огромные прибыли производителям сковородок. За казенные деньги и очень дорого.
Но тефлон – не единственное, что дала нам космическая гонка. Есть еще не пропускающие жесткий ультрафиолет и стойкие к царапинам стекла солнцезащитных очков, замороженная и усушенная еда космонавтов, питательные добавки из водорослей, входящие теперь в детскую молочную смесь, ткань для скафандров, на базе которой делают не только костюмы для пожарных, но даже крыши домов, и многое другое.
В мире уже существуют организации, неплохо зарабатывающие на ниве космического туризма. Самая известная из них – «Virgin Galactic», открывшая в октябре 2010 года первый частный космопорт. Компания планирует устраивать регулярные суборбитальные полеты для всех желающих и уже начала продажу билетов – по 200 тыс. долларов за место.
Скептики задаются вопросом – стоит ли овчинка выделки? У ученых нет уверенности, что подобные полезные вещи не появились бы на свет и без миллиардных затрат. И уж точно, изобретение пищевой добавки из водорослей не стоит человеческих жизней. А космос забрал их 18 – и это только космонавты.
Но такие аргументы сложно назвать железными. А посчитать экономическую эффективность возможным не представляется. Подсчету не поддаются ни вложения, ни прибыли.
Дальше – больше. Противники пилотируемых полетов считают, что все перечисленные технологии никакой пользы человеку не принесли. Дети вырастали здоровыми и без добавок, костюмы по-прежнему не являются гарантией безопасности для пожарных, а обычные полуфабрикаты обходятся гораздо дешевле космической пищи. Кстати, российскому космонавту в день на питание положено 5 тыс. долларов.
Все это так. Но с другой стороны – наши предки обходились и без электричества, и без двигателя внутреннего сгорания. Рассуждая в этом духе, можно заявить, что весь научно-технический прогресс бесполезен.
Следующий вопрос скептиков – что полезного делает пилот на орбите? Их ответ – ничего. Наблюдения за погодой, спутниковая связь, навигация – человек тут ни при чем. За всем следят автоматы.
Может быть, космонавт выполняет какие-то работы исследовательского характера? И тут его вполне могут заменить автоматы. Летчик-космонавт, членкор АН РФ Валентин Лебедев возмущается: «Мы очень сузили круг людей, из которых отбираем космонавтов, это относится ко всем… Отбор происходит по той кондовой схеме, которая начиналась с Гагарина… Творческий потенциал не оценивался… Кто такой космонавт? Если это набор определенных функций по управлению – лучше делать автоматы. Это дешевле, надежнее, безопаснее». Он говорит, что космонавт в первую очередь должен быть исследователем: «Давайте зайдем в интернет и поищем научные статьи космонавтов, – предлагает Лебедев. – Их будет очень мало…». «К сожалению, эффективность пилотируемых полетов оказалась крайне низкой», – отмечает космонавт.
Эксперт журнала «Новости космонавтики» Игорь Лисов говорит в интервью «Коммерсант-Деньги»: «Основное значение пилотируемой космонавтики было и остается политическим. После Гагарина и высадки на Луну следующая большая цель поставлена не была, и 40 лет жизни и работы людей на станциях – это, по сути, фиксация факта наличия двух космических сверхдержав… И МКС сама по себе тоже памятник политическому решению сохранить пилотируемые программы США и России как атрибуты этой сверхдержавности… Сейчас главный вопрос: что делать после? Простейший вариант – станцию чисто прикладного назначения».
Но это не единственное мнение. Целый ряд специалистов считает, что пока компьютер не приблизится по своим функциям к человеческому мозгу, заменять астронавта роботом нельзя. Способность людей быстро ориентироваться в ситуации и гибкость человеческого ума пока незаменимы.
Заведующий Лабораторией космической гамма-спектроскопии Института космических исследований РАН Игорь Митрофанов: «По мере усложнения решаемых в космосе задач человек станет необходим… Поэтому будущие программы освоения Луны и Марса будут строиться на основе оптимального сочетания автоматических и пилотируемых полетов». И он не одинок.
Заведующий лабораторией сравнительной планетологии Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского РАН Александр Базилевский поддерживает коллегу: «Например, хорошо подготовленный астробиолог, работая на обнажениях древнейших пород Марса, может увидеть нечто, что явится признаком былой жизни. Человек незаменим, если надо на месте разбираться с какими-то трагедиями, случившимися на базе или колонии на другой планете».
Тем не менее, уже неоднократно отмечалось: 50 лет назад политический выигрыш был за тем, кто первым отправил человека в космос. Сегодня ситуация изменилась – выиграет тот, кто первым человека из космоса уберет. И это не единственное поле для дискуссий.
Нужно ли изучать далекий космос?
Вполне возможно, что отказ от отправки людей в космос – это только первый шаг. Вторым станет полная остановка исследований его далеких глубин. Деятельность человечества, во всяком случае на некоторое время, сконцентрируется только в ближайшем околопланетном пространстве.
Дело в том, что современный технический уровень не позволяет вести сколько-нибудь серьезные исследования удаленных участков Солнечной системы, а уж тем более выходить за ее пределы.
Часть вопросов, на которые ищут ответы исследователи, и вовсе носят глубоко теоретический характер. Например, что даст человечеству на практике ответ на вопрос, была ли жизнь на Марсе? Нет, это конечно очень интересно, но окупит ли результат вложения?
Ответить однозначно сложно. И тем не менее, сторонники исследования космических глубин говорят, что изучать нужно все. Ведь и уже упомянутое электричество некогда казалось забавной игрушкой. Так что никогда не знаешь, для чего может пригодиться то или иное открытие.
Не менее популярно и мнение, которого придерживается старший научный сотрудник Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН Сергей Язев: «Мы должны осваивать новую среду обитания, чувствовать там себя уверенно, поскольку дальнейшее развитие человечества непосредственно связано с этими технологиями. Поэтому постоянное присутствие человека в космосе – сначала на орбитальных станциях, потом на постоянных базах на Луне и Марсе, думается, необходимы, и отдача (на первый взгляд, неочевидная) от этих работ будет громадной».
И все-таки, исследование космоса – это в первую очередь романтика. И потому меркантильные соображения далеко не всегда играют здесь ведущую роль. Хорошо это или плохо – решайте сами.
