Закрепленная на платформе транспортера ракета предстала глазам публики в прошлый вторник сразу после полуночи, сверкая в лучах прожекторов. Как шутили работники авиакосмической промышленности, это был величайший дебют со времен Кинг Конга,. Высота ракеты «Арес I-X» (Ares I-X) составляет 327 футов (почти 100 метров), и это самая высокая ракета в мире. Ракету долго везли к стартовой площадке космического центра Кеннеди, откуда она стартует 27 октября, если позволят погодные условия.
Это испытательная ракета - грубое подобие ракеты «Арес I», которая, по сообщениям НАСА, заменит стареющий пригородный автобус, известный как космический челнок. Но запуск носителя «Арес I» может оказаться запуском в никуда.
Авторитетная комиссия заявила, что такая часть программы НАСА, как «Арес I», неприемлема с учетом нынешнего и будущего бюджетов. Комиссия хотела бы, чтобы НАСА прекратила заниматься извозом астронавтов на низкую околоземную орбиту и оставила это занятие коммерческим компаниям. Сейчас администрация Обамы может попытаться избавиться от «Ареса I».
Космические челноки уже устарели и небезопасны, и предполагается, что их отправят на заслуженный отдых к концу 2010 года. После этого Соединенные Штаты окажутся в непривычном для них положении, когда они уже не смогут запускать людей на орбиту. В течение пяти, шести, а то и семи лет американским астронавтам, скорее всего, придется покупать билеты на российский космический корабль.
Сейчас трудные времена для НАСА. На повестке дня самые основные вопросы: Куда дальше? Как туда добраться? И с какой целью?
На кону миллиарды долларов. Технологические вопросы весьма сложны.
А вы говорите - не ракеты строить.
* * *
Предполагалось, что перечисленные вопросы уже должны быть решены. После несчастья с шаттлом «Колумбия» в 2003 следственная комиссия объявила, что у НАСА отсутствуют четкий курс и четкие цели. К началу 2004 года Белый дом Буша составил для НАСА масштабную программу под названием «Перспективы исследования космоса» («Vision for Space Exploration»).
Этот проект включал в себя возвращение астронавтов на Луну и длительное пребывание их на земном спутнике в рамках подготовки к намеченной на будущее пилотируемой миссии на Марс. Под руководством нового директора НАСА Майкла Гриффина (Michael Griffin) агентство разработало программу «Созвездие» (Constellation program), требования которой включали строительство двух новых ракет, нового командного модуля, лунного посадочного модуля и лунной базы. Команда и груз больше не перевозились бы на орбиту вместе в таком огромном космическом грузовике, как космический челнок. Взамен НАСА вернулась бы к конструкциям в стиле «Аполлона», где капсула с астронавтами находилась в верхней части ракеты. В конце миссии капсула была бы сброшена в море на парашюте. Новый командный модуль НАСА, который окрестили «Орионом» (Orion), разрабатывался с тем расчетом, чтобы укрепляться в передней части ракеты «Арес I», которая выведет его на низкую околоземную орбиту или НОО. Ракеты большой грузоподъемности под названием «Арес V», строительство которой начнется позднее, сможет доставить «Орион» к Луне.
Это был амбициозный проект. Судя по всему, даже слишком амбициозный.
Вскоре после того, как президент Обама пришел к власти, он сформировал комитет из 10 человек, возглавляемый бывшим исполнительным директором аэрокосмической компании Норманом Огустином (Norman Augustine), и поручил тщательно изучить программу пилотируемых космических полетов. Комитет Огустина заявил, что возвращение на Луну к 2020 году невозможно. При нынешних темпах и текущем финансировании, утверждает комитет, у Соединенных Штатов не появится большой лунной ракеты до конца 2020 года, и даже тогда у них не будет оборудования для лунной базы.
После прошедшей в четверг пресс-конференции Огустин заявил, что Гриффин не виноват, поскольку сокращение бюджета выбило почву у него из-под ног.
Гриффин, покинувший свой пост в НАСА в январе, считает, что в этой проверке не было необходимости. «Вы не добьетесь толку от космической программы, если каждые четыре года будете проводить радикальную проверку ее целей, задач, стратегии и проектов».
Программа «Перспективы исследования космоса» не полностью сходит на нет. Ее основной задачей было выйти за пределы низкой околоземной орбиты. Но из-за бюджетных осложнений Луне предстоит оказаться вычеркнутой из расписания полетов на ближайшее время в пользу стратегии, которую комитет Огустина назвал «Гибкий путь» (Flexible Path). Ее цель в том, чтобы сосредоточится на строительстве ракеты большой грузоподъемности, которая сможет доставить астронавтов в ряд более интересных пунктов назначения. Возможно, они устроят рандеву с околоземным астероидом, великое множество которых обнаруживают каждый год. Они могут облететь вокруг Луны. Они могут провести техобслуживание космических телескопов, находящихся в отдалении от Земли. Астронавты могут даже пролететь рядом с Марсом или высадится на одной из крохотных марсианских лун. Программа «Гибкий путь» позволяет сэкономить огромное количество денег и топлива, отменяя посадки на поверхность космических тел со сколько-нибудь значимым уровнем гравитации (Луну, Марс и т.д.), равно как и взлеты с них.
Гриффину не слишком по душе «Гибкий путь: «Они просто ищут вариант подешевле, при котором они могли бы заявить о наличии у них замечательной космической программы при отсутствии у них замечательной космической программы».
* * *
Поскольку в этой теме легко заплутать (мы упомянули, что первая ступень ракеты «Арес I-X» будет включать в себя твердотопливные ракетные ускорители состоящих из четырёх сегментов, однако в ускорителях изготавливающейся модели ракеты «Арес I» таких сегментов будет пять?), возможно, будет проще взглянуть на нее с некоторого расстояния – скажем, с высоты 30 тысяч футов (9 с лишним тысяч метров). Или, может, откуда-нибудь с Юпитера.
Любые работы в космосе и работы, связанные с космосом - даже отправка челноков на низкую околоземную орбиту - требуют очень тщательного планирования и самых совершенных технологий. Холодное космическое пространство с его смертельной радиацией и опасными излучениям, где отсутствуют воздух и давление, является враждебной для человека средой. К тому же к нему нужно пробиваться, преодолевая гравитационное притяжение. Отправка грузов в космос по-прежнему остается поразительно дорогой. Есть пределы тому, чего можно достичь, используя ракеты с химическими двигателями.
Таким образом, инновации в космической сфере могут приходить из куда более приземленных источников – контрактов с аэрокосмическими компаниями. Традиционно контракт с НАСА заключается по принципу «издержки плюс фиксированная прибыль», причем у подрядчиков не слишком много причин контролировать расходы. Вот почему комитет Огустина предложил тщательно обдумать возможность коммерческих альтернатив, а именно, сотрудничества государственного и частного секторов.
Идея заключается в том, что вместо попыток сохранить традиционный, бюрократический метод строительства принадлежащих государству космических кораблей, астронавты по сути покупали бы билет в космос, как если бы они летели в Атланту самолетами авиакомпании «US Airways». А правительство предоставило бы в ближайшем будущем приличную сумму денег на разработку коммерческих ракет.
Что заставляет нас вспомнить о Элоне Маске (Elon Musk), который сделал свое состояние как интернет-предприниматель, а сейчас управляет недавно созданной компанией SpaceX, занимающейся производством космических ракет. Он стал одной из самых ярких личностей среди деятелей космического бизнеса. Маск мечтает отправиться на Марс и обещает, как минимум, обеспечить полеты на низкую околоземную орбиту. О ракете «Арес I» он высказывается резко: «Обычный ребенок может посмотреть на эту ракету и заявить, что с ней не что-то так. При ее диаметре она до нелепого длинная».
Маск надеется в ближайшие месяцы провести испытания ракеты под названием «Фалькон 9» (Falcon 9). По словам Маска, в течение двух-трех лет она может запустить пилотируемый космический аппарат «Дракон» (Dragon) на космическую станцию. Однако для НАСА путь развития коммерческой отрасли может оказаться большим риском. К примеру, компания SpaceX в общем итоге пока сумела произвести успешный запуск лишь одного спутника. У Маска репутация человека, обещающего слишком много.
Есть коммерческие предприятия с более долгой историей, в частности, расположенная в городе Даллес компания Orbital Sciences, в послужном списке которой 28 лет успешных запусков спутников с помощью различных ракет-носителей. Однако Orbital Sciences ни разу не осуществляла запуск астронавтов и не имеет подходящих для этого ракет. Президент и исполнительный директор Orbital Sciences Дэвид Томпсон (David W. Thompson) заявил, что потребуется четыре-пять лет, чтобы разработать рентабельную ракету. Таким образом, этот вариант не сможет толком прикрыть брешь, образовавшуюся в американской космической программе. Да и не скажешь, в общем-то, что компании необходимо вступать в соревнование за возможность отправки астронавтов.
«Сегодня коммерческий космос - это более чем 100-миллиардный бизнес, и это не включает присутствие в космосе даже одного единственного человека», - заявил Томпсон.
Гриффин считает, что коммерческая отрасль пока не готова взять на себя доставку на низкую околоземную орбиту. Он также поднял вопрос об угрозе аварий.
«Это будет работать ровным счетом до того момента, когда случится первая авария. А дальше будут авторитетный правительственный комитет, расследование в конгрессе и вопросы о том, где же было НАСА и почему подобному позволили произойти», - считает Гриффин.
По словам Маска, нет причин полагать, что коммерческие предприятия сочтут допустимым больший риск при отправке астронавтов. «Когда убиваешь своих клиентов, дела крайне плохи».
Нельзя забывать и о ракетах «Арес V» и «Дельта IV» (Delta IV), разработанных предприятием United Launch Alliance, в качестве возможной замены ракеты «Арес I». Обе разработки придется модернизировать, чтобы они были признаны достаточно безопасными для перевозки экипажа. Разрабатываемый НАСА в настоящий момент модуль «Орион», предназначенный как для полетов на низкой околоземной орбите, так и для длительных лунных миссий, необходимо будет облегчить и упростить.
Еще одним - последним - вариантом будет отсрочить «отставку» космических челноков на еще несколько лет. Однако в конструкции челноков имеется неисправимый дефект, поскольку орбитер (т.е. собственно, космический корабль) запускается бок о бок с топливным баком и двумя твердотопливными ракетными ускорителями. Такое тесное соседство компонентов означает, что отказ одного из элементов конструкции может привести к повреждению какого-либо из смежных. Подобное случалось дважды, и оба раза приводило к смерти семи членов экипажа. В 1986 году произошла авария челнока «Челленджер», когда вырвавшееся из твердотопливного ракетного ускорителя пламя вызвало возгорание расположенного рядом топливного бака. В случае с «Колумбией» кусок пены, отвалившийся от топливного бака при старте, повредил находившуюся в нижней части орбитера секцию теплозащитного слоя, необходимого, чтобы корабль уцелел в условиях крайне высокой температуры при входе в атмосферу.
Резюмируем: НАСА не может продолжать летать на старых кораблях, строительство которых было утверждено еще Ричардом Никсоном (Richard Nixon).
На прошлой неделе Норман Огустин сказал, что в космическом бизнесе у каждого, похоже, свои представления о том, как надо действовать.
«Космические полеты человека для многих – почти как религия», - заявил Огустин. – «Единственная проблема в том, что все они исповедуют разные религии».
Оригинал публикации: Where will NASA's next giant step take us?
("The Washington Post", США)
Джоэл Ахенбах (Joel Achenbach)
