Окончание. Начало читайте в предыдущем номере (копия статьи на ВПК.name).
В предыдущем номере «ВПК» было рассказано о создании ракет-носителей и космических аппаратов, в которых люди отправятся на Красную планету. Ведь не исключено, что ее освоение в будущем поможет выжить землянам.
Откуда полетим…
Экспедиция на Марс может стартовать с нового российского космодрома Восточный, строящегося в Амурской области, считает статс-секретарь, заместитель руководителя Роскосмоса Виталий Давыдов. По его мнению, 20 лет достаточно для того, чтобы подготовить этот полет, в ходе него можно будет, в частности, использовать транспортный энергетический модуль для межпланетных путешествий и перспективную транспортную систему, которые в настоящее время разрабатываются в России.
Однако летные испытания перспективной пилотируемой системы должны начаться еще до завершения строительства Восточного – в 2015 году с космодрома Байконур, заявил начальник управления пилотируемых программ Роскосмоса Алексей Краснов: «Мы предполагаем использовать для летных испытаний новой космической системы существующую инфраструктуру Байконура, считая это наиболее эффективным».
Краснов напомнил, что пилотируемая система кардинальным образом отличается от существующих кораблей «Союз», в первую очередь с точки зрения новых технологий. Перспективный корабль сконструируют по модульному принципу. При необходимости для полетов на орбиты нашей планеты будет задействован аппарат, позволяющий обеспечить быстрый доступ на станцию. В том случае, если задачи усложнятся и придется отправиться за пределы околоземного пространства, комплекс можно дооснастить бытовым отсеком с возможностью возврата на Землю. Самый сложный вопрос при запусках с космодрома Восточный – обеспечить посадку корабля на территории России, и эта задача будет решена с помощью использования парашютно-реактивной системы.
Новый корабль сможет доставлять в космос от четырех до шести человек в зависимости от поставленной задачи. Если предстоит путешествие к другим планетам, в капсуле полетят четыре космонавта. При этом удастся решить другие задачи – установить дополнительную термозащиту, увеличить полезную нагрузку, а также предусмотреть место для возвращаемых на Землю грузов.
Недавно стало известно, что запускать новые корабли с Восточного будут на все тех же проверенных «лошадках» – ракетах-носителях «Союз», которые почти полвека служат верой и правдой не только отечественной, но и зарубежной космонавтике (старый конь, как говорится, борозды не испортит). Конечно, «Союзы» предполагается модернизировать в соответствии с велением времени и развитием технологического прогресса, однако от дополнительного тюнинга эти изделия принципиально новыми не станут.
Роскосмос, как пояснил недавно Виталий Давыдов, приостановил разработку новой РН «Русь-М» (под которую должен был создаваться стартовый комплекс на Восточном) по двум причинам: во-первых, выделенных из бюджета денег недостаточно для ее производства, а во-вторых, новое средство выведения, разрабатываемое в самарском «ЦСКБ-Прогресс», по своим характеристикам начало дублировать «Ангару». Помимо стартового комплекса «Союза» в перспективе планируется построить на Восточном старт и для «Ангары», она сможет выводить на орбиту тяжелые элементы марсианского комплекса.
Марсианский комплекс, составной частью которого станет новый корабль, будет собираться на орбите – на базе МКС, а после 2020 года (если зарубежные партнеры не продлят эксплуатацию станции) – на базе ее российского сегмента. По мнению отечественных специалистов, подготовка экспедиции за пределы околоземного пространства возможна только при создании новых технологий, позволяющих уменьшить размеры и облегчить конструкцию пилотируемого комплекса (в настоящее время при применении существующих технологий такой комплекс будет размером с МКС). В Роскосмосе сообщили, что в России принимаются меры по разработке новых технологических решений. Так, в ведомство уже представлены опытные образцы нового оборудования и материалов, а также программное обеспечение, позволяющее говорить о возможности организации полета на Луну на рубеже 2020–2030 годов, за которым после 2035 года последует и экспедиция на Марс.
…И с кем?
В Роскосмосе убеждены: реальный полет на Марс будет многонациональным, поскольку ни одна страна мира не сможет в одиночку осуществить такой технически сложный и дорогостоящий проект. «Безусловно, в экспедиции на Марс примут участие Россия, НАСА, ЕКА. Дверь открыта для всех других стран, в том числе Китая», – отметил заместитель руководителя Роскосмоса Виталий Давыдов.
Глава «Энергии» Виталий Лопота в свою очередь уверен, что новые решения о приоритетах совместной работы в космосе Россией и другими космическими державами могут быть приняты в ближайшие несколько месяцев: «Проблемы сотрудничества в космосе регулярно обсуждаются на уровне космических агентств и конкретных компаний. Так, представители российской РКК, американской «Локхид-Мартин» и европейской «Астриум» раз в квартал обсуждают технические возможности освоения космоса, которое не может эффективно осуществляться одной страной».
В Федеральной космической программе до 2020 года пилотируемый полет на Красную планету не предусмотрен. Марсианская программа на этот срок включает только запуск автоматических аппаратов – «Фобос-Грунт», «Марс-NET» и других.
Это, однако, не мешает ученым и энтузиастам-добровольцам осуществлять проекты, призванные с максимальной степенью достоверности смоделировать будущую экспедицию к Красной планете. Так, в начале ноября в Институте медико-биологических проблем (ИМБП) РАН в Москве завершится основной 520-суточный этап эксперимента «Марс-500», в ходе которого шестеро добровольцев из России, Европы и Китая находятся в строгой изоляции в специальном комплексе, моделирующем реальные условия межпланетного полета.
Однако другие страны пока не торопятся поддержать призыв России объединить усилия в подготовке экспедиции на Марс.
Свернув лунную программу «Созвездие» (Constellation) из-за ее дороговизны, администрация США объявила о новом векторе развития американской космической отрасли – подготовке к пилотируемым полетам к дальним целям. Для этого будет разработана новая тяжелая ракета-носитель, на которой планируется отправить американских астронавтов на астероид и Марс в 2020–2030-х годах. Как подчеркнул директор НАСА Чарльз Болден, выступая перед конгрессменами, этот носитель позволит США сохранить лидерство в освоении космоса и создать новые рабочие места. По словам Болдена, конструкторы и инженеры агентства решили вернуться к старой проверенной концепции жидкостного носителя. Горючим для его двигателей послужат жидкий водород и жидкий кислород.
Ракета, получившая пока рабочее название Система запуска в космос (СЗК), первоначально сможет доставлять на орбиту от 70 до 100 тонн, в том числе шестиместный пилотируемый модуль «Орион». В дальнейшем предполагается увеличить ее полезную нагрузку до 143 или даже 165 тонн, отмечают официальные лица НАСА. Для сравнения: носитель «Сатурн-5», с помощью которого астронавты осваивали Луну, был способен выводить на орбиту полезный груз массой 130 тонн, в то время как нынешние ракеты-носители – примерно 25 тонн.
Полетные испытания СЗК планируется начать в 2017 году, а первый экипаж она доставит в космос в 2021-м. Носитель намечается использовать для отправки астронавтов на астероид в 2025 году и на Марс – в середине 2030-х.
Стоимость программы разработки СЗК – 35 миллиардов долларов. Ежегодно НАСА намерено тратить около трех миллиардов на ее реализацию.
Кроме того, президент США Барак Обама собирается реанимировать проект полетов космического корабля нового поколения «Орион», замороженный в результате прекращения лунной программы. Как сообщил представитель Белого дома, космический корабль под названием «Орион» возрождается, но полетит не к Луне, а направится без экипажа к МКС и будет там находиться на случай аварийной доставки астронавтов на Землю. Таким образом, считают в Вашингтоне, программа сможет обеспечить большее количество рабочих мест и уменьшит зависимость от России. Ранее предполагалось, что в ближайшие десять лет пилотируемая космическая программа НАСА будет сводиться к отправке на МКС астронавтов сначала с помощью российских «Союзов», а позже, возможно, и на коммерческих носителях американского производства.
Эти замыслы озвучены в ответ на резкую критику общественности (американской и других государств) планов Обамы кардинально изменить космическую программу, подготовленную при Буше-младшем. Новая скорректированная программа должна включать все самое лучшее из проекта «Созвездие». Кроме того, по словам директора НАСА Чарльза Болдена, нынешняя стратегия Белого дома в области освоения космоса позволит создать новые исследовательские методики, предприятия и целые отрасли промышленности, а также рабочие места в технологической и космической сферах в США и по всему миру. Несмотря на грядущие перемены, сказал он, фундаментальная цель космического ведомства остается неизменной – смело расширять присутствие человека за пределами Земли.
Ранее Болден признал, что НАСА пока не обладает технологиями, позволяющими людям совершить путешествие на Марс в ближайшие десять лет, и отказался назвать даже приблизительные сроки отправки экспедиции на Красную планету. Однако директор НАСА заметил, что те технологии, над которыми сегодня трудится возглавляемое им агентство, могли бы сократить продолжительность полета к Марсу с нескольких месяцев до нескольких дней. При условии, конечно, что они будут работать. Речь идет о новых двигательных установках и технических решениях при конструировании космических кораблей. Обсуждаются также идеи размещения в космосе складов с топливом, которые должны помочь в осуществлении дальних перелетов.
Остальные страны, входящие в космический клуб, пока даже не мечтают об отправке своих астронавтов на Марс и ограничиваются его изучением с помощью автоматических аппаратов. В этом году о начале работ по марсианской программе заявил один из самых молодых, но амбициозных членов клуба – Китай. В 2013 году он рассчитывает самостоятельно отправить исследовательский КА к Марсу при помощи ракетоносителя «Чанчжэн-3Б» («Великий поход»). Китайские СМИ сообщают, что с технической точки зрения этот аппарат будет напоминать те КА, которые Поднебесная уже посылала на орбиту Луны – «Чанъэ-1» и «Чанъэ-2». Его вес составит чуть больше 100 килограммов.
Первый китайский аппарат «Инхо-1» должен полететь к Марсу в ноябре нынешнего года в рамках российского проекта «Фобос-Грунт».
Не заявляя о своих планах пилотируемых полетов на Красную планету, КНР, однако, проявляет большой интерес к исследованиям других стран в этой области. Так, в составе экипажа 520-суточного эксперимента «Марс-500» есть один китайский тайконавт (так в Поднебесной называют покорителей космоса).
Трудные задачи
Наземные эксперименты по имитации полета на Марс и даже огромный опыт, накопленный учеными (в основном российскими) в ходе длительных экспедиций на околоземной орбите, не могут помочь решить несколько серьезных проблем, с которыми столкнутся первооткрыватели Красной планеты: прежде всего обеспечение защиты от жесткой космической радиации. Анализ существующих средств показывает, что за время полета к Марсу они столько в себя впитывают, что потом не оберегают людей, а превращаются в источники сильного отрицательного воздействия на их здоровье.
Радиационное облучение, которому подвергнется экипаж космического корабля во время пилотируемого полета на Марс (если он продлится более полутора лет), сократит жизнь космонавтов на два-три года, считает заведующий лабораторией ИМБП РАН Вячеслав Шуршаков.
«За время полета на Марс и обратно экипаж космического корабля получит дозу облучения, составляющую примерно одну тысячу милизиверт. Если общий показатель облучения человека не превышает одну тысячу милизиверт, то, по современным медицинским данным, его жизнь сократится не более чем на два с половиной – три года», – убежден ученый. Конечно, отметил он, объем полученного космонавтами облучения зависит от используемых технологий радиационной защиты, длительности полета, солнечной активности, уровня космической радиации и других факторов. Если же при полете на Марс норма (одна тысяча милизиверт) будет превышена, средняя продолжительность жизни участников марсианской миссии сократится уже намного существеннее.
По словам Шуршакова, люди в космосе за годовой полет получают примерно 200 милизиверт, то есть предельная карьера космонавта ограничивается пятью годами. Однако человек всегда должен иметь коэффициент запаса на случай, например, облучения во время проведения рентгеновского обследования. Не секрет, что из-за строгого отбора при медицинских процедурах космонавтов облучают гораздо чаще, чем обычных людей. Поэтому без последствий для здоровья в космосе можно находиться не более трех лет.
Ни один космонавт в мире по суммарному времени пребывания на орбите пока не преодолел данный рубеж, хотя эта цифра становится ближе. В настоящее время абсолютным рекордсменом по общей продолжительности пребывания в космосе остается россиянин Сергей Крикалев (более 803 суток).
Мечты и реальность
Несмотря на большой научный и технический потенциал, которым обладает Россия, планы освоения Луны и колонизации Марса, к сожалению, могут так и остаться только на бумаге.
По мнению ближайшего сподвижника Сергея Королева – академика РАН Бориса Чертока, «пока Россия будет оставаться сырьевым придатком (других стран мира. – Е. З.), любая программа освоения Луны и Марса нереальна». Патриарх отечественной космонавтики констатирует, что «мы деградировали в смежных областях, например в электронике. Наша экономика в ее нынешнем состоянии не позволит решить те интересные задачи, о которых говорят в «Энергии».
«В апреле 1961 года мы были уверены в своих силах и знали, что нам дадут возможность при любом исходе первого полета человека в космос продолжить эксперимент, – сказал Черток. – Нужны кардинальные изменения нашей экономической политики». Чтобы строить планы пилотируемых полетов через 25 лет, надо понимать, что будет с Россией, убежден академик.
Ну что тут можно возразить старейшему конструктору РКТ, стоявшему у истоков покорения космоса?
Елена Зубцова
Опубликовано в выпуске № 41 (407) за 19 октября 2011 года
