Вот что осталось в памяти о первых ступенях в космическое пространство, о начале той эпохи, которая получила название космической. Это не летопись событий, связанных с покорением космоса. Такая задача была бы непосильна для автора, и он не ставил ее перед собой.
Это — воспоминание лишь о небольшом периоде освоения космоса, начальном, когда автору посчастливилось принимать самое непосредственное участие в создании космических аппаратов и их запуске. За страницами этой книги остались десятилетия, насыщенные крупнейшими достижениями космонавтики.
Космический век. Космонавтика. Космос. Редкий день в мире проходит, чтобы на страницах газет, толстых и тонких журналов не мелькали эти слова. Пишут ученые, пишут инженеры, пишут журналисты (писатели пока только подходят к этой теме). Эпитеты в превосходной форме перенасыщают статьи журналистов. Деловой, строгий тон присущ ученым и инженерам. Статьи о космосе стали обыденными. Порой они увлекают наше воображение, отвлекают нас от чисто земных мыслей и забот.
Из нечто эфирно-неосязаемого космос, спутники, космонавты, космические полеты, Луна, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн превратились в столь же привычные понятия, как паровоз, автомобиль, шофер, пилот, перелет через Северный полюс, которые будоражили наших бабушек, дедушек.
Космос открыт, открыт ночью 4 октября 1957 года не очень-то солидными, но эпохально-важными «бип-бип-бип» нашего первого спутника. И нет сил, способных «закрыть» космос, отвлечь человечество от новых возможностей приобретения знаний, проникновения в мир таинственного, непознанного.
Прошла четверть века. И если спросить сейчас любого не очень молодого человека на Земле, будь то ученый или политик, инженер или философ, думал ли он, предполагал ли он двадцать пять лет назад, во что превратятся те первые «бип-бип»? Мог ли он знать, что не в романах, а в технических документах будут писать: «Спутник для исследования природных ресурсов», что пройдет еще какое-то время, и появится «Спутник для электроснабжения Земли» и т. п.? СССР, США, Франция, Индия, Япония, Англия… Кто мог предположить, что за истекшие годы в космическое пространство будут запущены тысячи космических объектов?
Кто знал, что в космос полетит человек, что он встретится один на один со Вселенной, что он выйдет из своей космической скорлупы-кабины и сможет еще глубже почувствовать свою силу и вместе с тем свою малость, слабость? Кто верил, что не только герой-одиночка, но и космические экипажи будут опоясывать Землю эллипсами орбит? Что на космической орбите встретятся два корабля, советский и американский, и их экипажи крепко пожмут друг другу руки? Что на космическую станцию, летающую вокруг Земли уже несколько лет, будут прилетать, сменяя друг друга, не только советские, но и международные экипажи? Что космические вахты наших славных героев станут дольше гагаринской в 2700 раз (полтора часа и полгода)? Что посланец советских людей достигнет поверхности Венеры и оттуда, при температуре плавления свинца и цинка и давлении, как на километровой глубине в океане, передаст уникальные телевизионные кадры таинственного мира чужой планеты? Что американские станции пролетят между кольцами Сатурна?
Кто отважился бы утверждать, что человек глазами, не вооруженными очками телескопов, увидит под собой лунную поверхность, спустится на нее, оставит на ее миллиарднолетней пыли свой след? Что он будет держать в руках лунный камень и, затаив дыхание, исследовать его возраст и состав? Что созданные человеком автоматы умчатся от Земли на такие расстояния, в которые легче поверить, чем их представить, и оттуда, за сотни миллионов километров, откуда свет и радиоволны идут многие десятки минут, станут сообщать своим создателям все, что они видят и чувствуют?
Что в технических журналах можно будет прочесть: «Космический аппарат „Пионер-10“ стартовал с космодрома в США 3 марта 1972 года; в декабре 1973 года он облетел Юпитер, в феврале 1976 года пересек орбиту Сатурна, в 1979 году пересек орбиту Урана, а в 1987 году пересечет орбиту Плутона (в 6 миллиардах километров от Земли! — А. И.). Потом „Пионер-10“ выйдет за пределы Солнечной системы и направится к „красному гиганту“ — звезде Альдебаран в созвездии Тельца. Окрестностей этой звезды он достигнет через 2 миллиона лет»?!
Мало того, что Земля опутается сетью всевозможных орбит своих спутников. Приобретут искусственные спутники Луна, Марс, Венера… Кто верил в это? Кто знал это наверняка? Никто.
Была фантастика. Потом были планы — планы реальные, планы сомнительные. Прошло всего четверть века. И вот все это совершено. Таков космический взлет Человека.
А что дальше? Реальнее, ощутимее ли дальнейшие пути? И да и нет. Есть в космонавтике четкие задачи и реальные пути их решения. Все больше и больше используется околоземный космос. Он начал работать на землян.
Раньше других практическое применение нашли космические средства связи. Наш век помимо прочего характеризуется стремительно растущим потоком информации во всех сферах, во всех областях человеческой деятельности. Естественно, необходимо совершенствовать возможности обмена этой информацией, иными словами, совершенствовать линии связи, и прежде всего линии межконтинентальные.
Вот несколько любопытных цифр. Ежедневно в мире происходит более миллиарда телефонных переговоров (из них более 10 миллионов — междугородные и более 50 тысяч — межконтинентальные). Ежегодно объем информации, передаваемой через Атлантический океан, возрастает на 20 процентов. Дальнейшее совершенствование традиционных видов связи не так просто ввиду трудностей технических и экономических. Поэтому не случайно бурное развитие приобрела связь с помощью искусственных спутников Земли.
Первый спутник связи в СССР «Молния-1» был запущен в апреле 1965 года. Он обеспечил многоканальную телефонно-телеграфную и фототелеграфную связь и ретрансляцию черно-белого и цветного телевизионного изображения. В настоящее время помимо «Молний» в нашей стране успешно применяются спутники связи и телевизионного вещания «Радуга», «Экран», «Горизонт». За рубежом используются спутники связи типа «Интелсат», «Домсат» (США) и «Телесат» (Канада).
Но спутники связи, сколь бы совершенны они ни были, решить проблему передачи информации без соответствующих наземных приемопередающих средств не могут. Эти средства создаются одновременно со спутниками связи. В 1967 году в Советском Союзе начала действовать наземная сеть станций «Орбита». Сейчас таких станций в СССР около ста. Благодаря этому население почти всех республик, краев и областей страны одновременно с Москвой может смотреть передачи Центрального телевидения.
Для прокладки курса корабля или самолета необходимо прежде всего возможно более точно определить их местоположение в момент времени. С развитием межконтинентальных перелетов и океанских рейсов эта задача становится все более актуальной. Существуют традиционные средства навигации, использующие в качестве ориентиров небесные светила. Наземными радионавигационными средствами служат радиомаяки. Магнитные средства базируются на ориентации магнитных силовых линий Земли. С появлением искусственных спутников Земли возникла возможность применять их для тех же целей, но при одном условии — должны быть с большой точностью известны координаты самого спутника, что при современном развитии космонавтики и наземных средств связи вполне выполнимо.
Как показал опыт, с помощью спутников можно определять местоположение неподвижного объекта с точностью 20–30 метров. Изыскиваются пути повышения этой точности. Космическая навигация не только обеспечивает безопасность мореплавания и воздухоплавания в любое время суток и при любой погоде, но и позволяет сокращать время нахождения морского и воздушного судна в пути.
Рядом с задачами навигации стоят и задачи геодезии — науки об измерении Земли. Значительное расширение зоны видимости поверхности Земли со спутника существенно упростило решение геодезических проблем. Повысилась точность определения расстояний между материками, архипелагами, островами. Космическая геодезия позволила уточнить форму Земли, точно определить координаты пунктов на поверхности планеты, создать топографические карты районов земной поверхности, определить параметры поля земного тяготения.
«По данным Гидрометцентра СССР, завтра на европейской части Советского Союза ожидается…» Эти ставшие уже привычными фразы, произносимые диктором радио, порой вызывают улыбку: «Вот, обещали ясную погоду, а за окном — дождь…» Специалисты установили, что в мире из двенадцати месячных прогнозов погоды оправдываются в среднем лишь восемь. Почему? Несмотря на опыт, накопленный за последние десятилетия, на совершенствование способов и средств изучения и использования сведений метеорологического характера, глобальные атмосферные процессы и их связь с «кухнями погоды» — океанами, солнечной активностью и другими факторами — остаются еще далеко не познанными.
Космические средства позволяют вести глобальные наблюдения земной поверхности и околоземного пространства, в том числе тех районов, которые недоступны для других средств. Длительность исследований может быть сколь угодно большой при любых климатических условиях. Эти преимущества делают космические средства во многих случаях эффективнее и рентабельнее наземных. Традиционные средства получения метеорологической информации — это наземная сеть специальных станций. Их на Земле несколько тысяч. Если учесть, что 71 процент земной поверхности занимают моря и океаны, а на остальных 29 процентах огромные районы заняты пустынями, горами, джунглями, где вряд ли возможно размещение метеостанций, то становится понятно, что эти несколько тысяч станций вряд ли способны дать полностью всю необходимую для достоверного прогноза погоды информацию.
Искусственные спутники Земли предоставили возможность более глубокого проникновения в особенности атмосферных процессов нашей планеты, получения снимков облачных полей, выявления мест и характера развития циклонов, ураганов, профиля вертикального распределения температур, верхней границы облаков и ряда других данных. Использование космической метеосистемы дает весьма ощутимый экономический эффект. Американские специалисты подсчитали, что в год для всех стран он составляет ни мало ни много 60 миллиардов долларов! Прогнозы гидрометслужбы СССР, для которых используется космическая система «Метеор», по далеко не полным данным, позволяют ежегодно сохранять материальные ценности на сумму 500–700 миллионов рублей. Системой «Метеор» были зарегистрированы многочисленные циклоны, уточнены десятки тысяч атмосферных фронтов, что позволило существенно повысить надежность оперативных и долгосрочных прогнозов погоды.
Наверное, ни у кого не вызывает сомнения острота проблемы изучения природных ресурсов, оценки их запасов, возможностей их сохранения или восстановления, задач охраны окружающей среды, животного мира, борьбы с загрязнениями почвы, воздуха, водоемов, контроля за состоянием и рациональным использованием лесных массивов, воды и т. п.
И здесь неоценимую услугу оказывает космическая техника. Ее применение для изучения, контроля и рационального использования природных ресурсов позволило по-новому решать многие задачи. Вот далеко не полный перечень заявок, выполнявшихся спутниками «Метеор», кораблями «Союз», орбитальными станциями «Салют», американскими станциями «Скайлеб» и спутниками «Ландсат».
В области геологии: выявление месторождений полезных ископаемых, перспективных районов добычи нефти, газа, угля, картографическая подготовка территорий крупных строительств, оценка сейсмической и вулканической деятельности и т. д.
В области гидрологии: выявление местонахождения водных источников и оценка запасов пресной воды, контроль и прогнозирование паводков и наводнений, определение районов, которым угрожает стихийное бедствие, и т. д.
В области океанологии, океанографии, рыболовства: прогнозирование явлений, влияющих на судоходство и представляющих опасность для прибрежных районов, определение характера волнений водных поверхностей, ледовой обстановки в высоких широтах, образования и движения айсбергов и т. д.
В области биосферы и охраны окружающей среды: оценка загрязненности воды и воздуха, контроль за сбросом сточных вод, миграцией диких животных и т. д.
В области сельского и лесного хозяйства, землеведения и мелиорации: оперативная оценка стадий развития, степени зрелости и урожайности культур, выявление зараженности отдельных участков полей и лесов вредителями, планирование вырубок и посадок леса, обнаружение лесных пожаров, выявление заболоченности, оценка состояния пастбищ и т. д.
На бóльшую часть заданных вопросов космическая техника дала исчерпывающие ответы. В некоторых случаях они были неожиданными. Так, фотографии и визуальные наблюдения, сделанные с борта космических кораблей их экипажами, предоставили геологам совершенно новый материал, который заставил пересмотреть взгляды на строение, возраст и положение крупных складчатых систем в районах древних геологических щитов и платформ, на региональные и глубинные разломы земной коры, океанские впадины и вулканические зоны.
В одном из старых нефтедобывающих районов нашей страны за шестьдесят лет было обнаружено 102 перспективных участка. А обработка космических фотографий выявила 84 новых участка, содержащих нефть, что было подтверждено геофизическими данными и бурением. С помощью станции «Салют-4» обнаружены запасы пресной воды в пустынной местности. Феноменальные наблюдения проведены над океаном. Они выявили своеобразную ступенчатость уровня воды в океане, сводовые поднятия воды типа куполов диаметром около 200 километров, валы шириной около 5 километров и длиной в сотни километров — то, чего пока наука объяснить не может.
Исследование и разработка мер по рациональному использованию природных ресурсов с помощью космических систем — новая перспективная область научной и практической деятельности. В последние годы, после проведения ряда успешных экспериментов на космических кораблях «Союз» и орбитальных станциях «Салют», наметилось весьма перспективное направление космической деятельности — создание в космосе лабораторий, а в будущем, может быть, и специальных цехов, выпускающих продукцию, которую невозможно или очень трудно производить на Земле.
Невесомость, или, точнее, весьма слабое гравитационное поле, дает возможность достичь однородности в материалах при их изготовлении, недостижимой в земных условиях. Это имеет громадное значение для производства различных сплавов и полупроводниковых материалов. Открылась необычная перспектива для металлургов — придавать расплавам, находящимся во взвешенном состоянии, нужную конфигурацию с помощью магнитного поля. В условиях невесомости можно выращивать кристаллы любых размеров с высокой степенью чистоты.
Первый эксперимент в космическом полете, положивший начало космической технологии, был проведен в октябре 1969 года на корабле «Союз-6». На установке «Вулкан», созданной в Институте электросварки имени Е. О. Патона, отрабатывались различные способы сварки металлов в невесомости. В 1976 году на борту орбитальной пилотируемой станции «Салют-5» выращивались кристаллы, изготовлялись металлические шарики, производилась пайка и осуществлялись другие эксперименты. Все это создает предпосылки для развития космического производства, которое в будущем может иметь большое значение для народного хозяйства.
Достижения космонавтики внедряются в некосмические отрасли науки и техники. Космонавтика потребовала глубокого изучения физики низкотемпературных жидкостей, поведения их в условиях невесомости, стимулировала развитие физики сверхпроводимости. Это помогает решать разнообразные задачи в электротехнической промышленности, способствует созданию холодильных установок в пищевой и рыбной промышленности. Развитие космической электроэнергетики позволило усовершенствовать существующие источники тока. Новые аккумуляторы и солнечные батареи находят широкое применение в народном хозяйстве.
Получили дальнейшее развитие теория надежности, теория проектирования, методы испытаний и экспериментальной отработки. Космонавтика способствовала развитию транзисторной техники и интегральных схем, которые в последние годы широко применяются в производстве радиоприемников, телевизоров, электронных часов.
Специальные материалы, металлические и неметаллические, слоистые, стойкие при высоких и сверхнизких температурах… Да разве можно перечислить все области науки, техники, производства, народного хозяйства, которые обогатились достижениями космической техники? А громадные потоки научной информации, ответы на извечные вопросы самых пытливых умов о природе Вселенной?
Человек полетит к Марсу. Ему хочется полететь и к Венере, и он будет осаждать ее автоматическими разведчиками, узнавая о ней все больше и больше, стремясь понять, где и каким образом можно поднырнуть под ее облака, познакомиться с глазу на глаз с этой таинственной незнакомкой.
Тяга человека к знаниям неистребима. Познание непознанного — характерная черта рода человеческого во все времена его существования. Так было, так есть. И нет оснований считать, что будет иначе. Мысль человека беспредельна. Полет его фантазии, желаний неограничен. Столь же безграничен, беспределен и космос. Быть может, поэтому мысль как средство и космическое пространство как среда применения этого средства и нашли друг друга.
Не рискуя оказаться легкомысленным фантазером, можно уверенно сказать: эра, открытая советскими космическими первенцами, идет семимильными шагами. Она не ограничена отрезком времени. Она вечна. Она будет, пока будет Человек.
Освоение космоса стало частью нашей жизни. Но прямая выгода, которая сегодня может быть оценена в миллионах рублей, — лишь часть тех многочисленных благ, которые может дать освоение космоса. Многие из них будет весьма трудно оценить количественно, сравнить с благами, получаемыми от реализации других программ. Возможности предвидеть все, что может дать освоение космоса, в лучшем случае, ограничены. Может быть, некоторые из ожидаемых возможностей со временем не оправдаются, а некоторые, о которых мы сейчас и не подозреваем, принесут нам выгоду громадных размеров. Ведь известно же, что никто не мог в то время, когда электрический ток в опытах Гальвани заставлял сокращаться мышцы лягушечьей лапки, подозревать, зачем понадобится людям электричество.
Чем дальше и глубже человек будет проникать в космическое пространство, тем больше будет возрастать значение идей Константина Эдуардовича Циолковского, не только основавшего космонавтику как науку, но и давшего полную картину ее развития. «В настоящее время, видимо, еще невозможно в полной мере оценить все значение его научных идей и технических предложений, особенно в области проникновения в космическое пространство. Его идеи и труды все более и более будут привлекать к себе внимание по мере дальнейшего развития ракетной техники. Константин Эдуардович был человеком, жившим намного впереди своего века, как и должно жить истинному и большому ученому». Это слова Сергея Павловича Королева.
На моем письменном столе в футляре — бронзовая медаль с профилем Сергея Павловича. Она отлита к его шестидесятилетию. На ней выбито: «Космонавтика имеет безграничное будущее, и ее перспективы беспредельны, как сама Вселенная! С. Королев».
Четверть века прошло с того времени, когда преодолевались первые ступени на пути в космос. И люди перестали удивляться, перестали восхищаться. Можно не вспомнить дат и задач запуска, ну, скажем, «Космоса-1275», «Луны-19», «Венеры-12», «Союза-18». Но нельзя забыть первых. Тех, которые создавали самое первое. Тех, которые открывали новые направления человеческого прогресса.
Во имя этой памяти и написана эта книга. И если она займет скромное место в ряду изданий, посвященных космонавтике, людям, штурмующим космос, хотя бы немного воссоздаст историю прошедших лет, автор будет считать, что он достиг той цели, о которой мечтал.