Отказавшись, по крайней мере временно, от идеи поселиться на Луне, люди сегодня живут в космосе месяцами. Так давайте теперь поговорим о том, когда появились первые идеи строить дома на орбите, с какими сложностями создавались и эксплуатировались орбитальные станции «Алмаз», «Салют», «Скайлэб», «Мир», какие трудности приходится преодолевать создателям первой Международной космической станции (МКС) и какие у них планы на будущее.

 

Эфирные поселения

«КИРПИЧНАЯ ЛУНА» И ДРУГИЕ ПРОЕКТЫ. «Звезда КЭЦ» — такое сокращение придумал известный наш писатель-фантаст Александр Беляев для обозначения орбитальной космической станции, которая, по его мнению, должна носить имя Константина Эдуардовича Циолковского.

Многие, наверное, слышали, что еще в 1920 году калужский учитель написал и напечатал на свои собственные средства небольшую книжку «Вне Земли», в которой попытался представить, как может протекать жизнь будущих колонистов в космосе. Однако при всем уважении к основоположнику российской космонавтики справедливости ради нужно сказать, что не он первый сказал «А».

Всех опередил американский священник Эдвард Эверетт Хейл. В 1869–1870 годах в четырех номерах ежемесячного журнала «Атлантика» был напечатан его фантастический роман «Кирпичная луна». Так он назвал огромный навигационный спутник, который должен был вращаться вокруг Земли по круговой орбите на высоте 6500 м, помогая штурманам на морях-океанах правильно определять координаты своих кораблей. «Кирпичная луна будет вечно обращаться вокруг Земли на своей постоянной орбите на благо всем мореплавателям», — писал Хейл.

Впрочем, если бы сегодня кто-нибудь попытался составить каталог всех фантастических романов, повестей и рассказов, в которых «построены» орбитальные станции, он был бы наверняка толще этой книги. Однако фантазии эти оставались не более чем сказками до тех пор, пока К. Э. Циолковский не создал свою теорию «эфирных поселений».

ОРАНЖЕРЕИ НА ОРБИТЕ. Уж не знаю, как это получилось, но имя Циолковского упоминают прежде всего в связи с проблемами межпланетных путешествий. Между тем, создав теорию движения ракеты и доказав, что летательные аппараты, использующие реактивный принцип, являются наиболее подходящими средствами для движения в космическом пространстве, Константин Эдуардович вовсе не ратовал за межпланетные экспедиции.

Во всяком случае, он в отличие, скажем, от А. Ф. Цандера считал колонизацию планет не столь уж важной проблемой. Прежде всего он предлагал людям заселять космическое пространство. «Многие воображают себе небесные корабли с людьми, путешествующими с планеты на планету, постепенное заселение планет и извлечение отсюда выгод, какие дают земные обыкновенные колонии. Дело пойдет далеко не так», — прямо пишет Циолковский. И далее поясняет свою мысль: «…Население планеты живет на ней только частью. Большинство же, в погоне за светом и местом, образуют вокруг нее — вместе со своими машинами, аппаратами, строениями — движущийся рой, имеющий форму кольца, вроде кольца Сатурна, только сравнительно больше».

Для строительства своих «эфирных поселений» Циолковский предлагал использовать материал планет и астероидов. Сами же поселения будут, по его мысли, образовывать целые ожерелья, которые протянутся на миллионы километров в окрестностях Солнца.

Константин Эдуардович рассказывает в своих работах и о методах такого внеземного строительства. По его мнению, как ожерелье нанизывается из бусин, так и «эфирные поселения» будут состоять из отдельных станций-модулей, постепенно связываемых вместе.

Каждая такая станция будет строиться и проверяться на Земле. А потом — целиком или отдельными частями — доставляться на орбиту грузовыми ракетами.

«…Тысячи их летели с Земли одна за другой — с гулом, громом, выбрасывая снопы света и вызывая восторг толпы», — писал Циолковский. Сначала были в них отправлены только ученые, техники, инженеры и мастера: народ отменно здоровый, молодой и энергичный — все строители.

По совету ученых рой этих ракет расположился на расстоянии 5,5 радиуса Земли от ее поверхности, или на расстоянии 33 тысяч километров. Время оборота их кругом планеты как раз сравнялось с земными сутками. День был почти вечный, сменяясь каждые 24 часа коротким солнечным затмением, никак не могущим сойти за ночь…

«Тысячи ракет выгружали на небесах свой материал, спускались опять на Землю, нагружались там вновь и возвращались обратно, — сообщал далее Константин Эдуардович. — Часть их оставалась постоянно вне Земли, так как они служили жилищем для строителей, хотя и были всегда готовы для спуска на родную планету…»

Часть поверхности станции должна быть прозрачной, полагал Циолковский. В освещаемых солнечными лучами оранжереях будут расти всевозможные растения. Они будут служить не только для питания людей, но и очищать атмосферу, а также утилизировать отходы жизнедеятельности.

«Первая оранжерея была готова через 20 дней, — живописал он. — Это была длинная труба… Длина ее достигала 1000 метров, а ширина имела 10 метров. Она предназначалась для жизни и питания ста человек. На каждого приходилось 100 квадратных метров продольного сечения цилиндра, или 100 квадратных метров поверхности, непрерывно (не считая затмения) освещаемой нормальными солнечными лучами. Передняя часть, обращенная всегда к Солнцу, была прозрачна на треть окружности. Задняя, металлическая, непрозрачная, — с крохотными окошечками…»

Позаботился К. Э. Циолковский и о безопасности такого сооружения. «Прозрачная часть благодаря вплавленной в нее необычайно крепкой и блестящей, как серебро, проволочной сетке могла выдерживать совершенно безопасно давление дыхательной газовой среды и очень сильные удары. Непрозрачная была еще прочнее», — указывал он.

Все помещения станции должны быть изолированы друг от друга с помощью герметически закрывающихся дверей-люков, полагал Константин Эдуардович. В этом случае повреждение одного помещения в результате аварии или, например, столкновения с метеоритом не вызовет разгерметизации всей станции. Люди смогут быстро покинуть поврежденную часть, перейдут в другие помещения, закрыв за собой люки. А уже потом, одетые в скафандры, вернутся к поврежденному отсеку для ремонта.

Циолковский даже предвидел, что невесомость, царящая на орбите, будет не помощницей, а, скорее, помехой для нормальной жизни космонавтов-колонистов. Поэтому он предлагал раскручивать хотя бы отдельные модули, заменяя тем самым силу притяжения центробежной, имитируя искусственную тяжесть.

Некоторые из идей Константина Эдуардовича нашли потом воплощение в реальных конструкциях, хотя сам основоположник нашей космонавтики и признавал, что его разработки еще далеки от идеала, представляют собой не законченную картину, а, скорее всего, лишь наброски, этюды к ней.

«ЗЕРКАЛО» ОБЕРТА. Чуть позднее Циолковского и, скорее всего, независимо от него основоположник немецкого ракетостроения Герман Оберт предложил свой проект орбитальной станции. Она была описана в двух его главных работах: «Ракета в межпланетном пространстве» (1923 год) и «Пути осуществления космического полета» (1929 год).

Как и Циолковский, Герман Оберт предлагал создавать станцию из отдельных ракет. Такая модуль-ракета весом от 300 до 400 т могла бы быть выведена на круговую орбиту вокруг Земли наподобие «маленькой луны». Две такие ракеты Оберт предлагал связать канатом в несколько километров длиной и привести их во вращение друг относительно друга, обеспечив таким образом искусственную гравитацию.

Ученый полагал, что с такой станции можно было бы разглядеть на Земле достаточно мелкие объекты, наблюдая их в телескопы, а с помощью специальных зеркал посылать световые сигналы, обмениваясь информацией с труднодоступными районами.

Словом, говоря попросту, Оберт разработал идею разведывательной станции, заодно возложив на нее и функции ретранслятора информации между войсками, колониями и метрополиями в случае большой войны, когда обычная связь затруднена.

Кроме того, немецкий исследователь предлагал поставить на станции и гигантское зеркало, собранное из отдельных пластин, удерживаемых сеткой. Оберт полагал, что, регулируя положение отдельных ячеек сетки, можно всю отражаемую зеркалом солнечную энергию концентрировать на отдельных точках на Земле.

Таким образом, можно было бы, утверждал он, освободить ото льда путь на Шпицберген или к северным сибирским портам. «Если бы даже зеркало имело в диаметре только 100 км, оно могло бы посредством отраженной им энергии сделать обитаемыми большие пространства на Севере; в наших широтах оно могло бы предотвратить опасные весной снежные бури, обвалы, а осенью и весной помешать ночным морозам губить урожаи фруктов и овощей…»

Оберт даже подсчитал, что на постройку зеркала диаметром в 100 км понадобилось бы 15 лет и 3 млрд марок золотом. И с чисто немецкой практичностью добавил, что подобное зеркало могло бы иметь также и очень важное стратегическое значение — взрывать военные заводы, вызывать вихри и грозы, уничтожать марширующие войска и их обозы, сжигать целые города и вообще производить большие разрушения…

В общем, в широте мышления ему никак не откажешь.

«КОЛЕСО» НООРДУНГА. Еще одним сподвижником К. Э. Циолковского был в конце 20-х годов прошлого века Герман Ноордунг. Впрочем, большинство единомышленников, вероятно, даже не подозревали о существовании калужского учителя, никогда не читали написанных им статей и книг, но думали примерно также. Ноордунг был в их числе.

Кстати, возможно, что человека с таким именем и вообще не существовало. Историк ракетной техники Вилли Лей считает, что Ноордунг — это псевдоним, за которым скрывается австриец или даже словенец Поточник. Зачем ему нужно было скрывать свое имя? Да очень уж очень несерьезным делом, по мнению многих, он занимался: мечтал о будущих космических полетах, проектировал орбитальную станцию… И это в то время, когда и автомобиль с самолетом считались еще экзотикой.

Тем не менее в 1929 году Ноордунг выпустил в Берлине книгу, которая называлась «Проблема путешествия в мировое пространство». В ней он предлагал создать над Землей орбитальную обсерваторию для астрономических наблюдений, изучения космического пространства и земной поверхности, она также могла послужить базой для подготовки межпланетных экспедиций.

По мысли Ноордунга, такая конструкция должна состоять из трех, связанных между собой проводами и воздушными шлангами частей.

Во-первых, необходима машинная станция, рассуждал он. Здесь огромное параболическое зеркало концентрирует солнечную энергию, превращая ее в электрическую, а также служит для связи обсерватории с Землей с помощью радио и световых сигналов.

Второй частью орбитальной станции послужит жилое колесо — «бублик» диаметром в 30 м, вращающийся вокруг центральной оси. Вращение создает в пассажирских каютах, расположенных по периметру «бублика», искусственную тяжесть. В ступице колеса еще одно параболическое зеркало — котельная небесного дома. От ступицы к ободу отходят лифт и две криволинейные спицы, внутри которых Ноордунг нарисовал смешную лестницу, по которой шагают человечки.

И, наконец, собственно обсерватория расположена в цилиндрическом отсеке со множеством иллюминаторов.

Ноордунг считал, что монтаж обсерватории должен вестись прямо на орбите из конструкции и материалов, доставляемых ракетами с Земли. Монтажники и ремонтники будут выходить в открытый космос, и для этого предусматриваются воздушные шлюзы, точно такие, какие рисовал Циолковский.

Оба мечтателя, кстати, порой до удивительного сходятся в описании деталей космического быта. Скажем, Ноордунг полагал, что «без силы тяжести нельзя ни стоять, ни сидеть, ни лежать. Зато спать можно в любом положении». С этим вполне согласен и Циолковский.

Одновременно в книге Ноордунга есть некоторые очень точные замечания, которых нет у других пионеров космонавтики. Он, например, пишет о том, как трудно будет людям на станции умываться. «Совершенно придется отказаться от мытья и купания в обычной форме, — сообщает он. — Возможно только обтирание при помощи губок, мокрых полотенец, простынь и т. п.». Как вы знаете, именно увлажненные салфетки и полотенца были в обиходе экипажей советских и американских космических кораблей.

Или вот другой интересный пример: «…Важные группы мускулов вследствие продолжительного их неиспользования ослабнут и не станут служить, когда жизнь снова должна будет происходить в нормальных условиях тяготения, например, после возвращения на Землю». Что делать в таких случаях? У Ноордунга есть ответ и на этот вопрос. «Вполне вероятно, — пишет он, — что этому можно было бы с успехом противодействовать систематическими упражнениями мускульной системы…»

«БУБЛИКИ» НА ОРБИТЕ. Кроме работ Циолковского, Оберта, Ноордунга, в истории космонавтики зафиксировано и немало других проектов, чаще всего фантастических. Примером может служить «воздушный город» французского дизайнера и скульптора Пьера Секеля. В этом городе, по мысли автора, должен размещаться центр всемирного управления.

«Взвешенный город», парящий над Землей, спроектировал чешский фантаст Кошице. Причем он, как и авторы других «смелых» проектов, не утруждал себя даже прикидочными энергетическими расчетами, предоставив инженерам решать: а почему, собственно, подобные города должны летать и не падать?

Впрочем, среди проектов «эфирных поселений» есть и технически обоснованные. Скажем, в 1948 году англичане Смит и Росс спроектировали станцию в виде огромного круглого зеркала на длинной ручке. Вогнутое поворотное зеркало собирает солнечные лучи, энергия которых путем несложных преобразований превращается в электрическую энергию. В неподвижной ручке находятся жилые помещения и причалы для космических кораблей.

Можно назвать еще один интересный проект — станцию, спроектированную известным ученым-баллистиком и популяризатором космонавтики, эмигрантом из России А. А. Штернфельдом, долгое время жившим во Франции.

Кстати, подобный макет орбитальной станции «бубличного типа» в 70-е годы XX века демонстрировался на ВДНХ СССР в Москве. На длинной ступице, соединенной тремя спицами с «бубликом», помещались и солнечная электростанция, и обсерватория, и причалы для космических кораблей.

Примерно в это же время, а точнее, в 1976 году были опубликованы результаты предварительных расчетов «эфирного поселения», которые провели американские исследователи. Они выяснили, что «бублик» массой в 500 тысяч тонн, делая один оборот в минуту, сможет создать для своих обитателей искусственную гравитацию, примерно в 10 раз меньшую, чем земная. За счет уменьшения количества азота допускается снижение давления до 0,5 атмосферы. Предполагалось, что в таком космическом городе будут жить до 10 тысяч человек. Чтобы им было, чем питаться, 450 тысяч квадратных метров отводилось под посевы зерновых и овощей. Предусмотрены были и фермы для домашних животных и аквариумы для рыбы.

«ЦИЛИНДРЫ» ПРОФЕССОРА О’НЕЙЛА. Еще один вариант космических поселений предлагал в 70-80-е годы прошлого столетия профессор физики Принстонского университета (США) Герард О’Нейл. Космический город-колония — это «пара цилиндров, имеющих примерно 1–6 км в диаметре и длиной 3-30 км каждый, — писал профессор. — Внутренняя поверхность их будет отдана паркам и лесам с озерами, реками, травой, деревьями, животными и птицами. Эти ландшафтные участки-„долины“ чередуются с участками окон — „соляриями“. Цилиндр довольно быстро вращается вокруг своей оси, и благодаря этому на его внутренней поверхности действует необходимая сила тяжести. Экономика заставляет думать о меньшем диаметре, желание создать ландшафт, максимально напоминающий земной, требует большего диаметра. Независимо от размера кажущаяся гравитация, состав воздуха и атмосферное давление должны быть такими же, как и на Земле на уровне моря…»

Благодаря тому, что торец цилиндра все время ориентирован на Солнце, оно кажется неподвижным, как и на Земле. А чтобы внутренность цилиндров освещалась, как Земля, О’Нейл предлагал использовать зеркала из алюминиевой фольги. Поворот этих зеркал изменял угол, под которым солнечный свет падал на «долины», так регулировался суточный цикл, обеспечивая смену дня и ночи на станции.

Чтобы иметь искусственную гравитацию, цилиндры нужно закрутить. Для раскручивания в течение трех лет необходима постоянная мощность примерно в 360 МВт. После этого нужна уже совсем небольшая мощность для компенсации потерь на трение. Причем положение цилиндров можно отрегулировать таким образом, что в тот момент, когда в одном будет лето, в другом — зима. Таким образом, свежие овощи и фрукты будут на столе колонистов круглый год.

Путешествие из зимы в лето не требует особых затрат мощности и занимает только девять минут времени. Цилиндры разнесены друг от друга на 90 км, и весьма простой летательный аппарат может в заданный момент времени отстыковаться от внешней поверхности одного цилиндра, двигаться в свободном полете со скоростью 180 м/с (550 км/ч) и пристыковаться к другому цилиндру. Причем такой космолет может быть гораздо просторнее и комфортабельнее, чем типичный коммерческий лайнер.

Изобилие пищи и электроэнергии, погода с регулируемым климатом и температурой обеспечат условия жизни в колониях гораздо более приятные, чем в большинстве мест на Земле. Для перемещения внутри цилиндра длиной в 30 км вполне достаточно велосипедов и электрических транспортных средств.

В поселениях можно будет заниматься как привычными земными, так и новыми видами спорта. Например, на больших высотах становится реальностью полет, осуществляемый мускульной силой человека. В специальном, медленно вращающемся сельскохозяйственном цилиндре с водой и рыбой можно создать гравитацию, в 100 или в 1000 раз меньшую, чем на Земле, и заниматься глубоководным нырянием, не заботясь о выравнивании давления.

Для создания первого поселения, по подсчетам профессора, понадобятся 2000 строителей, а общая масса постройки составит 500 000 тонн.

О’Нейл детально рассчитал всю экономику строительства, прикинув, что, сколько и откуда он будет брать. С Земли он не хочет возить даже воду — достаточно транспортировать жидкий водород, а кислород, необходимый для синтеза воды, он собирается получать на Луне. На Луне будут добываться и необходимые для строительства металлы: алюминий, титан, а также кремний. О’Нейл даже придумал специальные машины для транспортировки руды по Луне и электрические катапульты для выброса строительных конструкций в открытый космос. Электрическая катапульта будет постоянно «вышвыривать» грузы за пределы лунного притяжения, а в космосе будет построена специальная ловушка, которая будет «хватать» эти лунные посылки.

Профессор рассчитывает что катапульта сможет «выбросить» в год 544 тысячи тонн грузов — главным образом строительных материалов для «эфирных поселений».

«ВСЕЛЕНСКИЙ ПОЕЗД». Но, пожалуй, наиболее оригинальный проект космического поселения и способ его строительства придумал в 80-е годы XX века инженер Анатолий Юницкий, тогда сотрудник Гомельского института механики металлополимерных систем Академии наук Белоруссии, а ныне, насколько мне известно, предприниматель и глава фирмы, живущий в Москве.

В своей работе Юницкий опирается на одну из полузабытых идей К. Э. Циолковского. «Вокруг одного из меридианов планеты устроен гладкий путь, и на нем — охватывающий кругом планету и ползущий по ней пояс, — писал он в научно-фантастической повести „Грезы о Земле и небе“, — это есть длинная кольцеобразная платформа на множестве колес… На этой платформе том же способом двигается другая такая же платформа, но поменьше и полегче, на другой — третья и т. д.».

По сути дела, идея Циолковского представляет собой движущийся многоэтажный кольцевой тротуар, на котором, переходя с яруса на ярус, можно достичь первой космической скорости — 7,9 км/с.

Наверное, техническое воплощение такого замысла в точности нереально. Где взять материалы, способные длительное время не разрушаться при тысячах и тысячах градусов? (А именно такие температуры возникают при первой космической скорости в результате трения элементов конструкций об атмосферу.) Таких сплавов наука пока не знает.

Стало быть, идея Константина Эдуардовича — пустая трата времени? Да, если пытаться претворить ее «в лоб». Оригинальную идею калужского мечтателя мог спасти лишь подход нетривиальный — на уровне редкого творческого озарения. Его нашел и детально, инженерно проработал Юницкий.

Представьте: вдоль экватора сооружается эстакада. Легкая, изящная, отдаленно напоминающая пешеходный переход над железнодорожными путями. Особой массивности нет — эстакаде предстоит держать, в пересчете на каждый погонный метр, не такой уж большой груз. Как увидим позже, эстакада не обязана быть очень «гладким путем» — она вполне может следовать перепадам рельефа. В океане дорога будет опираться на заякоренные плавучие понтоны, размещенные ниже поверхности воды с тем расчетом, чтобы не препятствовать проходу судов.

На эстакаде размещается вакуумная разгонная система. Из чего она состоит? Прежде всего это прочная, диаметром несколько десятков сантиметров металлическая труба длиной в окружность Земли — 40 тыс. км. Через специальные окна в нее на всю длину помещают другую трубообразную конструкцию, начиненную контейнерами с полезной нагрузкой. Это ротор. Он также равен длине экватора.

По окончании загрузки из большего трубопровода с помощью высокопроизводительных насосов откачивается воздух, между трубами создается чрезвычайно высокое разрежение, почти полный вакуум.

Вдоль вакуумированной трубы на эстакаде идет статор линейного электродвигателя. Здесь же специальная магнитная система, при включении которой ротор-кольцо с полезным грузом, предназначенным для выведения в космос, отрывается от стенки трубы и зависает в ее центре. Эта система магнитного подвеса и удержания — подобная тем, что испытываются на современных поездах на магнитной подушке, — исключает возможность касания ротором стенок трубы на участках ее изгиба, например, когда эстакада пересекает впадину или возвышенность.

Теперь давайте посмотрим, как эта удивительная машина действует. Кольцо ротора, как мы помним, своеобразным поясом плотно охватывает поверхность Земли. А теперь предположим, что длина окружности этого кольца начнет увеличиваться. Что при этом произойдет? Соответственно, начнет расти и диаметр кольца, оно начнет отрываться от поверхности Земли, тем больше удаляясь от нее, чем больше станет разница в длинах окружностей.

— Но ведь кольцо стальное, не резиновое, — резонно скажете вы. — Как же может оно растягиваться? И какая сила его растянет?…

Верно — не резиновое. Но ведь растягиваться может и сталь. И не так уж мало — на 12–35 процентов от своей первоначальной длины. Расчет же показывает: чтобы каждая точка планетарного кольца удалилась от его поверхности на 100 км, вполне достаточно, если длина его окружности возрастет всего лишь на 1,6 процента.

А растянуть кольцо могут центробежные силы, которые появятся, если его раскрутить.

Теперь, когда мы немного разобрались в теории, давайте посмотрим, как все это может выглядеть на практике.

Корпус ротора надо сделать двойным: наружный слой — из металла высокой проводимости: меди, алюминия, а еще лучше — из сверхпроводящего материала; внутренний — из стали или другого прочного материала.

Статором же этого всепланетного электродвигателя, как мы говорили, послужит эстакада. Именно на ее обмотки будет подан переменный ток, который породит бегущее вдоль ротора магнитное поле. Оно наведет в его наружном слое поперечные электрические токи, взаимодействующие с бегущим магнитным полем статора. В результате возникнет сила, направленная по продольной оси ротора. Находящееся в вакууме кольцо придет в движение.

Каждый его погонный метр, согласно расчету, имеет вес 20–30 кг; стало быть, общая масса разгоняемого кольца составляет около миллиона тонн. Поэтому время разгона «вселенского поезда» до первой космической скорости будет значительно: в зависимости от мощности источников электропитания оно может составить от нескольких дней до 2–3 недель. Но, представим, нужная скорость достигнута.

Притяжение Земли и центробежные силы уравновешены; для ротора-кольца наступила невесомость. Однако линейные электродвигатели продолжают разгон. Центробежные силы растут, ротор стремится к подъему, но система магнитной центровки продолжает удерживать его от касания — теперь уже с верхней частью трубы.

Давление по мере дальнейшего разгона все нарастает и нарастает. И вот наконец достигнута стартовая скорость — 10 км/с! Отключаются источники электропитания, отходят в сторону державшие вакуумированную трубу замки, и она с несущимся внутри кольцом отрывается от эстакады и начинает уходить вверх, движимая центробежными силами.

«А если электропитание ненароком отключилось? — спросите вы. — Тогда магнитный подвес перестает работать, ротор рвется кверху, касается трубы и — авария: мгновенно плавятся стенки, нарушается вакуум!..»

Нет, этого не случится. Чтобы излишне не загромождать техническое описание разгонной системы, мы намеренно опустили одну деталь. Кроме ротора, в большей трубе — на ее внутренних стенках — имеется устройство автономного магнитного подвеса. Его питание происходит за счет частичного торможения ротора в процессе подъема всей конструкции: кинетическая энергия трансформируется в электричество. Так что центровка продолжает сохраняться.

И вот планетарных размеров «бублик», растягиваясь, продолжает удаляться от земной поверхности. Но герметичность его сохраняется, ведь удлинение конструкции, как мы помним, относительно небольшое, чуть больше процента, и никаких перенапряжений вакуумная оболочка не испытывает, воздух в нее не проникнет.

Когда же атмосфера остается внизу, срабатывают пирозаряды, оболочка раскрывается подобно двустворчатой ракушке, и ее фрагменты опускаются на парашютах для повторного использования. Освобожденный ротор, растягиваясь далее, продолжает набирать высоту.

По своей конструкции он состоит из отдельных участков-контейнеров, соединенных друг с другом специальными калибровочными стержнями. Когда ротор достигает расчетной высоты, разрывные силы превышают прочность соединяющих стержней и кольцо разъединяется на фрагменты. Эти цепочки контейнеров начинают, так сказать, самостоятельную, жизнь на орбите; появляется множество спутников, каждый груз используется по своему назначению.

А можно, в принципе, оставить все кольцо в целости. И тогда вокруг Земли появится своеобразное ожерелье — бывший «вселенский поезд» превратится в «кольцеград». А рядом с ним со временем появится другой, третий… В космосе смогут жить и работать множество людей. Работы же для них — непочатый край.

 

От прожектов к проектам

Мечтать, конечно, неплохо. Ну, а что думают по этому поводу серьезные специалисты? Летчик-космонавт, доктор технических наук К. П. Феоктистов считает, что многие проекты выглядят вполне реалистично.

«Вначале люди поселятся в станциях типа „Скайлэб“ или „Салют“ и начнут строить энергоспутники, — пишет он. — На первых порах все необходимое для первой колонии в 5 тысяч человек привезут с Земли. Для этого понадобится около 400 полетов в течение 6 лет. Экспедиции обойдутся примерно в 8 миллиардов долларов. Потом люди переселятся в промежуточные станции. После постройки системы энергоспутников и космических фабрик звездные пионеры „переедут“ в большие комфортабельные станции».

Здесь, пользуясь даровой энергией солнца, отсутствием тяжести, они будут выращивать ценнейшие кристаллы для микроэлектронной промышленности и изготовлять невиданные на Земле сплавы, получать сверхчистые вещества и вести практически в идеальных условиях астрономические исследования. Найдется также работа на орбите и биологам, медикам, генетикам…

Впрочем, не будем забывать, орбитальные станции пытались приспособить для своих целей не только гражданские специалисты, но и военные.

И ТУТ ВЕРНЕР ФОН БРАУН. Одним из первых о целесообразности базирования на околоземной орбите целого гарнизона заговорил создатель ракет Третьего рейха Вернер фон Браун. В одной из своих статей он прямо указывал, что орбитальную станцию можно использовать или как заатмосферную обсерваторию, или как ракетно-ядерную базу для нанесения внезапных ударов из космоса.

Впрочем, именно на военном применении он особо не настаивал. Прежде всего потому, что его статьи, которые были озвучены им же в виде докладов на Первом симпозиуме по проблемам космического полета, проходившем 12 октября 1951 года в планетарии Нью-Йорка, предназначались в первую очередь для широкой публики. В марте 1972 года они были изданы в американском журнале «Кольерс» и привлекли внимание многих читателей благодаря прекрасным иллюстрациям Чеслея Бонестелла.

Для военных читателей у Брауна были другие идеи и другие формы изложения. Он надеялся, что, несмотря на его прошлое, военно-промышленный комплекс все же проявит к ним интерес. Не случайно же вместе с коллегами его вывезли за океан… В 1953 году он разработал проект военного космического поселения с гарнизоном в 300 человек, которое имело форму «бублика»-тора с шарообразной ступицей и двумя спицами.

«ПЕРЕДОВОЙ ПОСТ» КРАФТА ЭРИКЕ. Проект, похоже, не прошел незамеченным. Концептуальные разработки немецких специалистов послужили основой для серии проектов уже американских орбитальных станций. Так, в 1954 году на Пятом международном конгрессе Федерации астронавтики обсуждался проект четырехместной маневрирующей станции, разработанной американцем Крафтом Эрике.

Через четыре года его проект под названием «Передовой пост» попытались было реализовать как своеобразную альтернативу первому советскому спутнику. В качестве орбитальной станции Эрике предложил использовать межконтинентальную ракету «Атлас-Д» — самую большую из тогда существовавших американских ракет (ее длина — 22,8 м, диаметр — 3 м).

И хотя сам проект осуществлен так и не был, основная его концепция — использовать в качестве основы орбитальной станции последнюю ступень ракеты-носителя — была затем использована в программе «Скайлэб».

Одним из наиболее совершенных проектов того времени является американская орбитальная станция МОЛ (MOL — сокращение от «Manned Orbiting Laboratory»). В июне 1959 года эскиз станции МОЛ, которую разрабатывали американские ВВС, был даже утвержден как основа для конкурсной разработки орбитальной станции по программе «Джемини».

Помимо военно-прикладных задач — наблюдения за территорией противника, перехват вражеских спутников и т. д., — на станции предполагалось также изучать влияние невесомости на человеческий организм, апробировать замкнутую систему жизнеобеспечения, маневровые двигатели новых типов и т. д.

В июне 1964 года к программе создания станции подключились фирмы «Дуглас», «Дженерал электрик» и «Мартин», а также некоторые другие организации. Был даже определен срок запуска станции на орбиту — не позднее 1968 года.

Однако когда в 1967 году герметичный цилиндр длиной 12,7 м и максимальным диаметром в 3 м стали готовить к запуску, выяснилось, что станция чересчур тяжела (полная ее масса — 8,62 т) и ракета «Титан-3 С» поднять ее не может.

Старт пришлось отложить и потратить более 500 млн. долларов на модернизацию ракеты. А когда в марте 1968 года основной блок будущей станции был уже практически готов, администрация Белого дома приняла решение о закрытии проекта.

Одновременно был закрыт и проект научно-исследовательской станции МОРЛ (MORL — сокращение от «Manned Orbital Research Laboratory»). Эта станция диаметром 6,8 м, длиной 12,6 м и массой 13,5 т, с экипажем из четырех человек должна была выводиться на орбиту ракетой-носителем «Сатурн-1 Б». За сто дней пребывания на орбите экипаж станции мог бы выполнить обширную программу астрономических и медико-биологических исследований. По завершении программы астронавты должны были вернуться на Землю в возвращаемой капсуле «Джемини» или «Аполлон».

Более того, в 1965 году Лаборатория космической техники фирмы «Дуглас» предлагала данный модуль и в качестве основы для межпланетного корабля, который бы смог долететь до Марса.

Наконец, третьим проектом, пострадавшим в результате сокращений, оказалась большая научно-исследовательская станция ЛОРЛ (LORL — сокращение от «Large Orbiting Research Laboratory»). Ее экипаж должен был состоять из 18 человек, которые могли разместиться в модулях, поочередно доставляемых на орбиту тяжелыми ракетами «Сатурн-5».

Все эти и другие проекты были принесены в жертву «Скайлэбу» — «Небесной лаборатории», которая была выведена в космос 14 мая 1973 года. Весила эта станция 77 тонн, а основной блок станции был создан на базе третьей ступени ракеты-носителя «Сатурн-5». В качестве транспортного корабля снабжения использовался корабль «Аполлон».

 

Приключения в «Небесной лаборатории»

Итак, через два года после создания в Советском Союзе первой космической лаборатории «Салют», о которой у нас еще речь впереди, американцы вывели на орбиту свою станцию. Она представляла собой соответствующим образом переделанную третью ступень огромной ракеты-носителя «Сатурн», с помощью которой астронавты США совершили высадку на поверхность Луны. Ну а после того, как лунная программа была завершена, той же ракете нашли еще одно применение.

ЧТО ПРИДУМАЛИ АМЕРИКАНЦЫ? Несмотря на то, что американская станция имела несколько меньшую длину, чем наша (14,6 м), благодаря большему диаметру (6,6 м против 4,15 м) астронавтов удалось разместить с большим комфортом: каждому полагалась своя персональная спальная кабинка. В такой кабинке имелись по 6 шкафчиков для личных вещей и спальный мешок. Правда, из-за тесноты этот мешок попросту висел на стенке, так что астронавту приходилось спать, как бы «стоя», но в условиях невесомости это не имело большого значения.

Помещение для личной гигиены имело площадь 2,8 кв. м, что вполне сравнимо по своим размерам с туалетами и ванными в наших квартирах. Оно было снабжено умывальником и приемниками отходов жизнедеятельности. Интересно, что умывальник представлял собой закрытую сферу, имеющую два отверстия для рук, снабженных резиновыми заслонками, так что вода не имела возможности попасть изнутри наружу и отсасывалась специальным насосом.

Все это было смонтировано у одной из стенок помещения. У другой стенки расположены индивидуальные шкафчики для туалетных принадлежностей. Мылись космонавты с помощью губок, а брились безопасными бритвами.

Кают-компания, где астронавты проводили свой досуг, готовили и ели, имела площадь 9,3 кв. Здесь имелись плита с конфорками для разогревания пищи, небольшой стол, шкафы и холодильники.

Стол с трех сторон был оборудован тремя индивидуальными кранами для питьевой воды. Кроме того, предусмотрены также краны холодной и горячей воды, используемой при приготовлении пищи.

Здесь имелись также четыре кресла — три у стола, одно у окна, через которое можно наблюдать, а при желании и фотографировать Землю, а также библиотечка и магнитофон с запасом кассет.

Отсек для тренировок и проведения экспериментов (площадь 16,7 кв. м) был оборудован рядом приборов и устройств, в частности, системами для создания отрицательного давления в нижней половине тела космонавта — их американцы позаимствовали у нас; впервые подобные костюмы были опробованы на «Салютах». Рядом стоял велоэргометр, на оси которого имелись небольшие электрогенераторы, так что, вращая педали, астронавт во время тренировки заодно и вырабатывал электричество. А на контрольной панели с записывающим устройством и индикаторами давления крови, частоты сокращений сердца, частоты дыхания, температуры тела и скорости обмена веществ показывались все параметры организма тренирующегося.

Лабораторный отсек по объему был примерно вдвое больше бытового и использовался, в основном, для экспериментов, связанных с перемещениями астронавтов. Его внутренний диаметр — 6,4 м, а высота от пола до переходного люка в шлюзовую камеру составляла 6 м.

Для удобства перемещения людей внутри станции были предусмотрены поручни и скобы, а кроме того, на рабочих местах астронавты могли пристегиваться страховочными поясами.

Чтобы экипаж в случае необходимости мог перейти из космического корабля в блок станции или, напротив, выйти в открытый космос, имелась шлюзовая камера. В ней размещалось также оборудование для хранения и подачи газов, составлявших искусственную атмосферу станции, и для контроля параметров ее атмосферы. Здесь же было установлены устройства, обеспечивающие терморегулирование в отсеках станции и энергоснабжение ее до развертывания панелей солнечных батарей и во время полета в тени Земли.

Причальная конструкция служила для стыковки станции с космическим транспортным кораблем «Аполлон». В ней было предусмотрено два стыковочных узла. Один — основной — располагался в торцевой части конструкции, второй — резервный — находился на боковой стенке.

На станции также имелся комплект астрономических приборов и другого оборудования для научно-исследовательских целей.

Американцы, кажется, предусмотрели все до мелочей. На Земле перед запуском в кладовые станции были загружены многотонные запасы не только кислорода, азота, воды и пищи, но и множество одежды, обуви, белья и хозяйственных мелочей. Среди них было по 60 рубашек, курток и штанов, 210 комплектов нижнего белья, по 15 пар обуви и перчаток, 30 комбинезонов, 95 кг полотенец и тряпок для вытирания, 25 кг бумажных салфеток, 55 кусков мыла, 1800 ассенизационных мешочков, набор ремонтных инструментов, 13 съемочных камер, 104 кассеты с пленкой, аптечка массой в 34 кг, свыше сотни ручек и карандашей и т. д.

Впрочем, несмотря на то что общая масса всего этого добра достигала 5 т, запасов все-таки не хватило, и их потом пришлось возобновлять при смене экипажей.

А НЕ РАСКРЫТЬ ЛИ НАМ ЗОНТИК? По программе, запуск станции намечался на 14 мая 1973 года. На ней должны были побывать три экспедиции, причем первая, в составе Чарлза Конрада, Пола Вейца и Джозефа Кервина, должна была стартовать уже через сутки после выхода станции на орбиту.

Однако уже перед стартом все пошло наперекосяк. Сначала забастовали электрики космодрома. Потом в ферму обслуживания ударила молния. Затем при заправке ракеты-носителя топливом из строя вышел насос подачи жидкого кислорода, его пришлось срочно менять…

Так что, когда ракета «Сатурн-5» все-таки стартовала, к великому восторгу полумиллиона болельщиков, собравшихся вокруг космодрома, с облегчением вздохнул и обслуживающий персонал. Но, как оказалось, все рано обрадовались.

Когда ракета-носитель сделала свое дело и «Скайлэб» оказался на орбите, выяснилось, что не сработали пиротехнические замки и панели солнечных батарей не раскрылись. По данным телеметрических измерений, они вырабатывали всего 25 ватт энергии вместо положенных 12 400 ватт. Это была серьезная неполадка, и инженеры на Земле переполошились.

Настроение в Центре управления окончательно испортилось, когда анализ ситуации показал: неисправность серьезная, и, даже если послать астронавтов, они вряд ли смогут устранить аварию — до батарей им попросту не добраться.

Беда редко приходит одна; заодно выяснилось, что при запуске был сорван и противометеоритный экран. Потеря, быть может, была бы и не очень страшной — как показывает практика, в околоземном пространстве не так уж много микрометеоритов, — если бы этот экран по совместительству не служил еще и своеобразным солнечным зонтиком, предохранявшим станцию от перегрева. В итоге за сутки температура внутри станции поднялась до 38 градусов жары и продолжала повышаться. Еще через день внутри станции царило уже сущее пекло — +55 °C!

Конечно, можно было бы плюнуть на все и подготовить к запуску запасную станцию. Однако каждый житель США был осведомлен, что станция стоит 294 млн. долларов да еще в 160 млн обошлись ракета-носитель и работы по обслуживанию запуска. А швырять столь большие деньги на ветер рачительные американцы не приучены.

Стали думать, как спасти станцию. Тут кому-то в голову пришла спасительная мысль: «А что, если астронавты возьмут с собой белое теплоотражающее покрывало и накроют им станцию?…»

Расчеты показали, что в таком случае температура внутри станции может снизиться до вполне приемлемой величины.

Старт первой экспедиции отложили до 25 мая. И пока специалисты думали, каких размеров должно быть покрывало, из чего его шить, астронавты стали тренироваться, стремясь еще на Земле понять, как им лучше всего выполнить неожиданное задание.

Через несколько дней «зонт», представлявший собой складывающееся полотнище размерами примерно 3,5 на 4 м из двух слоев нейлоновой и майларовой ткани, был готов. Сшили его две швеи, которых вместе с их машинками доставили специальным самолетом на космодром из Хьюстона. Работали они по 12–14 часов в день и сделали все на совесть. Одновременно разработали и конструкцию стрежней, облегчавших раскрытие многометрового «зонтика».

Все это тут же забрали астронавты. Они надели скафандры и полезли в бассейн с водой, на дне которого стоял макет станции и можно было провести последние тренировки в условиях, приближенных к натурным.

А пока они тренировались, швеи сшили еще два запасных полотнища — как говорится, на всякий случай.

С борта станции между тем продолжали поступать тревожные вести. Жара делала свое дело: разогревшаяся изоляция начала выделять в атмосферу станции вредные газы. Кроме того, в плохо работавших из-за жары и недостатка электроэнергии холодильниках начали портиться продукты…

Астронавты поспешили на космодром, где уже заждалась их ракета. Но старт снова пришлось отложить — в фермы обслуживания опять-таки, уже во второй раз (!), ударила молния, и все системы пришлось перепроверять еще и еще — не нарушил ли их исправность громадный электрический разряд?…

Последовательность запусков по программе «Скайлэб»: 1 — выведение на орбиту главного модуля без экипажа; 2 — дистанционное включение систем и подготовка станции к приему экипажа; 3 — основной блок космического корабля «Аполлон» с экипажем.

СВИСТАТЬ ВСЕХ НАВЕРХ! Старт, впрочем, прошел без особых осложнений, и вскоре «Аполлон» с экипажем на борту причалил к станции.

Внешний осмотр подтвердил первоначальные предположения: одна из солнечных панелей оказалась сорвана, а другая не раскрылась потому, что в механизм попал кусок противометеоритного экрана.

Экипаж надел скафандры, командир открыл люк в командном отсеке корабля, и Пол Вейц, высунувшись наружу, специальным крюком на длинной ручке попытался вытащить обломок экрана из механизма раскрытия панели. Но все его усилия оказались тщетны — проклятый обломок засел прочно.

На Земле решили, что попытку можно будет повторить как-нибудь потом, а пока экипажу следует отдохнуть как следует, ведь астронавты не спали уже более 20 часов.

Экипаж закрыл люк, наполнил кабину кислородно-азотной смесью и снял скафандры. Оставалось окончательно состыковаться со станцией, и можно спать спокойно.

Не тут-то было! Ни первая, ни вторая попытка успеха не имели — стыковочные замки упорно не хотели работать. Почему? Чтобы выяснить это, надо было снова надевать скафандры, вылезать наружу и ремонтировать замки. Измученные люди снова облачились в защитные доспехи, но тут экспертам на Земле пришла спасительная мысль: надо сначала проверить, подается ли электропитание на привод замков.

Поломка была найдена и устранена. Замки закрылись. Экипаж снял скафандры и наконец-то получил возможность отдохнуть после 27 часов бодрствования и напряженной работы.

ЖИВЕМ, КАК В ПУСТЫНЕ? Пока экипаж спал, специалисты на Земле еще и еще раз анализировали ситуацию, искали наилучшие пути спасения станции. Итоги размышлений оказались не очень утешительны. Большинство экспертов сошлись на мнении, что имеющимся инструментом астронавтам вряд ли удастся выбить обломок и раскрыть солнечную панель — придется эту операцию оставить второй смене астронавтов, если таковая будет.

Разрешить сомнения — готовить или не готовить к полетам две последующие смены — можно было после того, как астронавты осмотрят станцию изнутри, а потом выйдут наружу и попытаются накинуть на нее спасительное покрывало-зонтик.

И вот 26 мая выспавшийся экипаж вновь принялся за работу. Прежде всего астронавты отправились обследовать станцию. Это было довольно опасное занятие, поскольку, как уже говорилось, из-за высокой температуры внутри могли накопиться токсичные газы. Посовещавшись, астронавты все же решили скафандры не надевать — в них внутри станции не развернешься, — а ограничиться лишь респираторами и защитными перчатками.

Впереди всех на разведку отправился Вейц, «вооруженный» газоанализатором. Никаких ядов в атмосфере станции он не обнаружил, нашел лишь плававшую в невесомости тряпку и какие-то гайки — свидетельство поспешной работы земных монтажников. Температура внутри станции достигала 45 °C. «Тут, как в пустыне — жить жарко, но можно», — прокомментировал он результаты осмотра.

На Земле облегченно вздохнули — появилась надежда, что станцию можно спасти.

СВОЯ РУКА — ВЛАДЫКА? Вернувшись после экскурсии на свой корабль, экипаж позавтракал. Затем астронавты распаковали теплозащитный экран и принялись за его установку. Команда разделилась. Конрад и Вейц снова нырнули в пекло станции, а Кервин остался на корабле, чтобы через иллюминатор следить за ходом операции и подавать советы.

Основной модуль орбитальной станции «Скайлэб». Цифрами обозначены: 1 — люк для сообщения со шлюзовой камерой; 2 — наружная изоляция; 3 — панели солнечных элементов; 4 — метеорная защита; 5 — реактивная система управления ориентацией станции; 6 — радиатор; 7 — теплозащита; 8 — входной люк для обслуживания станции на Земле; 9 — люк для удаления отходов; 10 — шлюз для выноса приборов в открытый космос.

Для установки и раскрытия «зонтика» астронавты использовали специальный шлюз, предназначенный для выдвижения в открытый космос научных приборов, и механическую руку-манипулятор.

Повозиться с развертыванием полотнища пришлось изрядно. Около 4 часов астронавты, обливаясь потом, методично расправляли полотнище, время от времени укрываясь от жары в более прохладной шлюзовой камере. Тем не менее расправить полностью зонтик не удалось — остались три большие складки.

Однако главное было сделано: прикрытая от палящих лучей станция перестала напоминать сауну. Температура внутри кабины начала снижаться со скоростью один градус в час, и вскоре градусник остановился на отметке 37 °C. Впоследствии, когда станцию удалось развернуть так, чтобы солнце атаковало ее уже не «в лоб», температура снизилась еще на 7 градусов.

В КОСМОСЕ НЕ СОСКУЧИШЬСЯ? Перебравшись на станцию, экипаж попытался провести хотя бы некоторые из запланированных научных экспериментов. Что-то удавалось сделать, что-то нет.

Температура на борту станции тем временем снизилась до 25 °C, и жизнь астронавтов стала почти нормальной. Они даже занялись акробатикой — стали бегать по цилиндрической поверхности станции, совершая полные обороты. Сначала бегущий то и дело срывался со стенки, «всплывая» к центру станции, но в конце концов все приноровились и даже показали этот «аттракцион» по телевидению, к удовольствию журналистов и телезрителей.

Наземные же службы попытались извлечь из этого незапланированного эксперимента практическую пользу. Они замерили величину вибраций и сотрясений станции от интенсивных движений внутри нее и пришли к выводу, что они незначительны и вполне допустимы.

Затем впервые в истории космонавтики Конрад постриг Вейца, старательно собрав все волосы пылесосом. А затем все астронавты по очереди помылись в космическом душе.

Как мы уже говорили, вода в невесомости собирается крупными пузырями. Поэтому, чтобы она не разлеталась по всей станции, душевая кабинка окружена пластиковой пленкой так, что получилось нечто вроде бочки. Астронавт залезал внутрь через верхний люк, закрывал его за собой и лишь затем включал воду, которая отсасывалась затем специальным насосом. Ну а последние капли приходилось собирать все тем же пылесосом, который забастовал от непривычной работы.

Астронавты указали на то земным конструкторам, и те пообещали к следующему рейсу на станцию подготовить новую модификацию «пылеводоволосососа».

А ЕСЛИ МЕНЯ, КАК МУХУ?… Одновременно все вместе — и наземные эксперты и астронавты — искали способы отремонтировать хотя бы одну солнечную батарею, чтобы не пришлось столь жестко экономить электроэнергию. Наконец было решено, что 7 июля астронавты выйдут в открытый космос, вооружившись шестом и… хирургическими ножницами. Поначалу предполагалось взять с собой еще и пилу, но потом от нее отказались — не дай бог, астронавт прорежет ею перчатку или скафандр.

За день до выхода с Земли передали на борт станции окончательные рекомендации по ремонту. Один из астронавтов по предварительно установленному самодельному поручню должен добраться до солнечной панели, привязать к ней трос, «отплыть» на безопасное расстояние и дернуть за конец каната.

Конрад выслушал инструкцию и мрачно сострил: «Я дерну, а панель прихлопнет меня, как муху…» Но его успокоили, сообщив, что пружина там не очень сильная и соответствующие эксперименты на Земле уже проведены.

И вот 7 июня 1973 года Конрад и Кервин надели скафандры и вылезли наружу. Быстро собрали из трубок 8-метровый шест. К его концу привязали ножницы, и, подобравшись к месту аварии поближе, Кервин попытался искромсать ими кусок металла, заклинивший механизм раскрытия. Конрад помогал ему, придерживая товарища, чтобы тот не «уплывал».

Насколько трудной оказалась такая несложная с виду работа в космосе, можно судить хотя бы такому факту: сердечный пульс у тренированных людей вскоре подскочил до 150 ударов в минуту. Астронавтам здорово мешали работать раздувшиеся в вакууме, словно футбольные мячи, скафандры. А сбросить их нельзя — люди ведь должны чем-то дышать…

В конце концов такое бесполезное занятие им надоело, и Конрад полез, перебирая шест руками, к месту аварии. Добравшись, он увидел, что панель заклинена небольшой полоской алюминия с болтом. Астронавт поставил ножницы, как надо, нажал на одно из колец.

Пыхтящий Кервин потянул за веревку, привязанную к другому кольцу, и в конце концов полоску удалось разрезать.

Ура! Победа?! Но оказалось, что радость преждевременна — панель немного сдвинулась с места, но полностью не раскрылась. Астронавты привязали к ней конец троса и впряглись в лямку, словно бурлаки на Волге. Панель подалась еще, но полностью так и не раскрылась…

Обескураженные ремонтники вернулись на станцию и подробно доложили обо всем на Землю. Несколько минут длилось тягостное молчание — эксперты на Земле соображали, в чем загвоздка. Наконец оператор из Центра управления сообщил, что, возможно, причина неудачи в том, что замерз гидропривод раскрытия панели, оказавшийся в тени. Надо развернуть станцию так, чтобы на него посветило солнце, и тогда, вероятно, панель раскроется.

Так и поступили. И — о, чудо! — через несколько часов панель заработала.

НАСТОЙЧИВЫМ ВЕЗЕТ?! Получив дополнительный запас электроэнергии, астронавты смогли уже по-настоящему заняться научной работой. Когда экипаж закончил свою миссию и 22 июня приземлился, специалисты подсчитали, что астронавты выполнили научную программу на 80–90 процентов, несмотря на то, что уйму времени и сил у них отняли ремонтные работы.

Последующим двум экипажам тоже досталось — люди страдали и от жары, и от космического укачивания, и от болезней… Программа экспериментов была весьма насыщенной — иной раз приходилось работать и по 12 часов в сутки. Но астронавты не унывали, находили время не только для серьезных дел, но и для шуток.

Так однажды в Центре управления полетами вдруг услышали доносившийся со станции приятный женский голос. Откуда там женщина?! И все хохотали до слез, когда разобрались, что один из астронавтов контрабандой провез на станцию магнитофонную запись голоса жены…

В общем, все оказались молодцами и заслуживают того, чтобы, кроме уже названных астронавтов, мы упомянули еще имена командира второго экипажа Алана Бина — летчика, который ранее совершил полет на «Аполлоне-12» на Луну, а также его коллег — Оуэна Гэрриота, доктора наук, специалиста по физике ионосферы, и авиаинженера Джека Лусмы.

В третьем экипаже командиром был Дж. Карр, а его коллегами У. Поуг и Э. Гибсон. Все новички, первый раз полетевшие в космос, они тем не менее поставили национальный рекорд по длительности пребывания в космосе — 84 суток.

Неплохо проявила себя и сама станция «Скайлэб». Отлетав свое, она в 1978 году упала в Индийский океан, не причинив вреда никому из живущих на Земле.

«ФРИДОМ» И ДРУГИЕ ПРОЕКТЫ. И под конец главы — несколько слов о других проектах американцев, касающихся создания долговременной орбитальной станции.

В 1970 году обсуждался проект огромной «космической базы» на 50 человек, состоящей из девяти модулей. В перспективе эту базу планировалось расширить до «космического отеля», который мог бы вмещать 400 космических туристов.

Однако денег на это не нашлось. И тогда американцы занялись более реальным проектом «Фридом» («Свобода») с международным участием космических агентств Японии, Канады и стран Западной Европы. Считалось, что эта станция сможет не только заменить «Скайлэб», но и станет основой новой космической программы США, нацеленной на реализацию Стратегической оборонной инициативы.

Поначалу стоимость проекта оценивалась в 21 млрд. долларов. Однако Конгресс США таких денег не дал, и аппетиты пришлось урезать до 17,7 млрд. долларов.

Первый вариант станции представлял собой 122-метровую ферму, расположенную перпендикулярно к поверхности Земли. Лабораторный и жилой блоки предполагалось разместить у нижнего конца, чтобы использовать возможность гравитационной стабилизации.

Потом проект еще несколько раз пересматривался, делаясь все более компактным.

Станцию «Фридом» планировалось собрать за 10 или 11 запусков кораблей «Спейс Шаттл». Первый старт был назначен на март 1994 года, чтобы завершить сборку уже в марте 1997 года.

Однако этот проект не был реализован. Он рухнул, если так можно выразиться, под собственной тяжестью в 1990 году. В очередной раз выяснилось, что станцию необходимо перепроектировать, поскольку старый проект не удовлетворяет весовым требованиям. Кроме того, как показали первые эксперименты, сборка «Фридома» потребует гораздо большего числа выходов астронавтов в открытый космос, чем предполагалось вначале. Таким образом, необходимо было дополнительное финансирование, но вместо новых денежных вливаний расходы на программу были сокращены.

НАСА попыталось спасти программу, предложив в марте 1991 года усеченный проект станции, что отразилось даже на ее названии — «Фред» вместо «Фридом».

Последовательность монтажа космической станции была резко упрощена, за счет чего удалось сократить число выходов астронавтов-монтажников в открытый космос. Один набор солнечных батарей был из проекта удален, сократив мощность электростанции с 75 до 56 кВт.

Станция «Фред» была значительно меньше предшественницы. Длина горизонтальной фермы осталась прежней, однако из проекта навсегда исчезли 105-метровые перпендикулярные фермы. До 8,2 м уменьшилась длина основных блоков, за счет этого снизился обитаемый объем, а число астронавтов сократилось вдвое — до 4 человек.

Первый запуск был намечен на ноябрь 1995 года, а монтаж должен был завершиться в сентябре 1999 года, после 17 полетов кораблей «Спейс Шаттл».

Однако даже с учетом этих изменений общие расходы на строительство удалось снизить только до 16,9 млрд. долларов, что, по мнению американских конгрессменов, все равно было слишком дорого.

Проект международной орбитальной станции, скорее всего, так и не был бы реализован в обозримом будущем, если бы к проекту не подключилась и Россия. Огромный опыт по созданию и эксплуатации долговременных орбитальных станций, накопленный еще в советские времена, позволил не только снизить текущие расходы, но и заметно ускорить саму программу. Ныне, как известно, на орбите существует МКС — Международная космическая станция, или «International Space Station».

 

Советские военно-космические станции

Но прежде чем мы подробно поговорим об МКС, оглянемся назад и посмотрим, с чего началось сооружение орбитальных станций в СССР.

Еще лет десять тому назад этой главы в книге не могло быть в принципе — военная программа «Алмаз» была одной из самых секретных в советской космонавтике. Лишь в последние годы туман секретности постепенно стал таять, раскрывая довольно интересные подробности этой стороны деятельности советских конструкторов и космонавтов.

«ТЯЖЕЛАЯ АРТИЛЛЕРИЯ» КОРОЛЕВА. Создание долговременных орбитальных станций в Советском Союзе преследовало далеко идущую цель. Еще С. П. Королев отмечал в своих рабочих «Заметках по тяжелому межпланетному кораблю (ТМК) и тяжелой орбитальной станции (ТОС)», датированных 14 сентября 1962 года, что надо бы вокруг Земли создать некий «орбитальный пояс» из долговременных спутников для выполнения ряда функций в течение очень длительного времени. А чтобы эти спутники ремонтировать, регулировать, перезаряжать и т. д., нужна целая орбитальная служба.

Базироваться же эта служба должна была бы на крупном обитаемом спутнике или станции, где постоянно находился бы периодически сменяемый экипаж.

Заодно на членах этого экипажа можно было бы основательно проверить длительное влияние невесомости на достаточно большом числе людей, разные медико-биологические средства, механические средства временного и постоянного искусственного тяготения. Можно будет и впервые развернуть в космическом пространстве настоящие медико-биологические исследования в натуральных условиях. Тут же будет проверяться и техника, предназначенная для более длительных полетов.

Таким образом, основной задачей тяжелых орбитальных станций Королев считал подготовку к будущим межпланетным экспедициям и обслуживание искусственных спутников Земли. Однако Генеральный конструктор прекрасно понимал, в каком мире живет, поэтому предусмотрел и возможность военного применения таких станций.

В общем, чтобы запустить проект, в своем письме к министру обороны от 23 июня 1960 года Королев описал именно военную станцию. Ее масса — 25–30 т (в другой версии — даже вдвое больше!), экипаж от трех до пяти человек. Она могла бы выполнять множество задач, начиная от разведки территории потенциального противника, выявления мест размещения его военно-морских и военно-воздушных баз, ракет, постоянных мест дислокации войск и т. д. и кончая даже возможным применением боевого оружия против вражеских кораблей и баллистических ракет противника. Побочно экипаж мог бы также выполнять некоторые астрономические, метеорологические и геофизические наблюдения, изучение Солнца и радиационных поясов, ставить биологические эксперименты.

ПЕРВАЯ ПРИМЕРКА. Хитрость Королева имела успех. Военные «клюнули», и Королев получил предписание подготовить эскиз долговременной орбитальной станции оборонного назначения. Такой проект, известный ныне под грифом ТОС (тяжелая орбитальная станция), или ТКС (тяжелая космическая станция), был подготовлен конструкторами ОКБ-1 в мае 1961 года.

Станция с экипажем из трех человек должна была иметь следующие габариты: длина — 52 м, диаметр — 4,2 м, масса — 150 т. Энергетическая база — солнечные батареи и компактный ядерный реактор.

Станцию предполагалось составить из трех цилиндрических герметизированных модулей. В двух крайних из них — длиной по 20 м — размещались жилые и служебные помещения. Центральный 12-метровый модуль соединял два жилых отсека, имел два шлюза, четыре стыковочных узла в среднем отсеке. Дополнительные переборки внутри модулей позволяли герметизировать тот или иной объем станции в случае аварии.

Согласно плану, основной модуль станции должен был выводиться на орбиту одной из первых ракет Н1. Доставка жилых модулей требовала еще двух стартов тех же носителей. Ориентировочно начало монтажа назначили на 1965 год.

ПРОЕКТ МКБС. Однако этому проекту так и не суждено было реализоваться. И не только потому, что программа, связанная с ракетой Н1, потерпела крах. В ходе встречи главных конструкторов с Н. С. Хрущевым, состоявшейся 25 сентября 1962 года в Пицунде, было принято новое решение: на орбиту решили вывести пилотируемую орбитальную станцию вдвое меньшей массы, зато снабженную арсеналом ядерного оружия.

А когда к 1965 году макет такой станции был закончен, поступила новая команда, оказалось, что на орбиту надо выводить МКБС («Многоцелевую космическую базу-станцию»). Она должна была послужить своеобразным портом, в котором швартовались бы другие космические аппараты, главным образом разведчики, для сдачи своих фотоматериалов, перезарядки, заправки топливом, профилактики и ремонта.

Наличие такой базы значительно бы повысило ресурс военных спутников разведки, которые иначе в среднем работали 2–3 месяца, в лучшем случае — полгода.

В итоге станция снова «подросла»: длина ее увеличилась до 100 м, диаметр — до 6 м, масса — до 250 т. Основной экипаж должен был состоять из 6-10 космонавтов, которые бы сменялись через 2–3 месяца. Расчетное время эксплуатации МКБС — 10 лет.

Кроме всего прочего, станцию собирались оснастить различными видами противоракетного и противокосмического оружия, в том числе и лучевого.

СТАНЦИЯ «СОЮЗ». Тем временем, пока проект большой станции делался и переделывался, в космосе была осуществлена стыковка двух пилотируемых кораблей, «Союз-4» и «Союз-5». Так была образована первая временная космическая станция.

Правда, жизнь ее оказалась короткой — всего 4,5 часа. За это время космонавты Алексей Елисеев и Евгений Хрунов, надев скафандры, вышли в открытый космос, чтобы перейти из «Союза-5», на котором стартовали, в «Союз-4», в подчинение к Владимиру Шаталову.

Эта операция была успешно осуществлена 15 января 1969 года. А спустя два дня «Союз-4» уже с тремя космонавтами на борту возвратился на Землю. Оставшийся в одиночестве командир «Союза-5» Борис Волынов должен был последовать их примеру через сутки.

Однако при спуске приборный отсек, которому положено было отойти от спускаемого аппарата и сгореть в атмосфере, застрял. В итоге в плотные слои атмосферы вошел не только специально сконструированный для этого спускаемый аппарат, но еще и некие лишние части. Получилась многотонная, беспорядочно кувыркающаяся конструкция. Теплозащитный экран, обычно принимающий на себя удар атмосферы, в этой ситуации помочь не мог.

Казалось уж, спасения нет. Ни космонавт, ни наземный пункт управления никак не могли повлиять на ситуацию. Но на высоте 14 км приборный отсек все-таки отвалился. Кувыркание прекратилось, сработала парашютная система.

Но при этом стропы начало закручивать. Ситуация, до боли знакомая по случаю с В. М. Комаровым. И тут Волынову повезло еще раз. В какой-то момент кручение пошло в другую сторону. Парашют успел «схватить» воздух и притормозить падение.

И все же удар о нашу твердую планету оказался столь силен, что во рту Бориса Вольтова были сломаны многие зубы. Однако космонавт остался жив.

«АЛМАЗ» ДЛЯ ДИКТАТУРЫ ПРОЛЕТАРИАТА. Ну, а поскольку жертв не было, результаты, полученные в ходе полетов кораблей «Союз-4» и «Союз-5», были признаны удовлетворительными. Системы стыковки и жизнеобеспечения были проверены в деле. Стало быть, их можно использовать при монтаже и эксплуатации более крупной станции.

Впрочем, для вывода в космос тяжелых орбитальных станций типа МКБС требовался еще тяжелый носитель. А вот его-то и не было.

Ситуацией воспользовался извечный соперник и конкурент королевцев Владимир Челомей. Поняв, в чем причина заминки работ у Мишина, ставшего у руля вместо умершего Королева, Челомей предложил свой вариант орбитальной пилотируемой станции с экипажем из 2–3 человек и сроком существования не более двух лет. Ее преимущество состояло в том, что такая станция предназначалась для решения задач научного, народно-хозяйственного и оборонного значения, выводилась на орбиту одним махом — носителем УР500К («Протон-К»).

Станцию назвали «Алмаз», и в 1967 году проект был принят к разработке Межведомственной комиссией, состоявшей из представителей науки, промышленности и Министерства обороны.

Через год был готов уже макет комплекса «Алмаз», и на заводе № 22 (ныне — завод имени Хруничева) началось изготовление корпуса станции. Кроме него, в разработке находились возвращаемый аппарат и большегрузный транспортный корабль снабжения ТКС.

Предполагалось, что «Алмаз» станет более совершенным космическим разведчиком, чем «Зениты» — автоматические беспилотные аппараты, которые большую часть запаса пленки расходовали впустую. Космонавты могли сначала разглядывать тот или иной объект в видимом или инфракрасном спектре через мощный оптический телескоп, а потом уж начинать его фотографирование.

Экспонированная пленка оперативно проявлялась тут же на борту под контролем экипажа. И уже достойные внимания военной разведки снимки передавались на Землю по телевизионному каналу.

Поскольку поверхность Земли довольно часто бывает скрыта облаками, создатели «Алмаза» возлагали большие надежды на радиолокатор бокового обзора, способный эффективно работать в любых метеоусловиях.

Учитывая, что в период проектирования станции «Алмаз» в США велись работы над различного рода космическими перехватчиками, были приняты меры для защиты от вражеских истребителей. Капсула с наиболее интересными материалами могла быть оперативно сброшена на Землю через специальный люк, а для защиты от противника на борту имелась специальная скорострельная пушка.

ТРАНСПОРТНЫЙ КОРАБЛЬ СНАБЖЕНИЯ ТКС. Работы по ракетно-космической системе «Алмаз» шли полным ходом и распределялись следующим образом. Проект в целом контролировала головная организация Челомея — Центральное конструкторское бюро «Машиностроение» (ЦКБМ). А вот создание транспортного корабля снабжения ТКС и ракеты-носителя УР500К поручили филиалу № 1 ЦКБМ. Станция, корабль и носитель должны были изготавливаться на машиностроительном заводе имени Хруничева.

Кроме самой станции, наиболее конструктивно интересен, пожалуй, ТКС. В отличие от космического корабля «Союз», где спускаемый аппарат располагался под бытовым отсеком, возвращаемый аппарат ТКС занимал верхнее положение, чем обеспечивалось его лучшая сохранность в аварийной ситуации. Правда, такая компоновка потребовала наличия люка в самом уязвимом месте конструкции — днище возвращаемого аппарата, где располагался тепловой экран. Однако натурные испытания возвращаемого аппарата подтвердили надежность конструкции.

Стыковочный агрегат ТКС имел конструкцию, заметно отличающуюся от узла стыковки «Союза». Он располагался на заднем торце грузового блока. Космонавты в скафандрах при сближении со станцией должны были располагаться непосредственно у стыковочного агрегата и видели все через иллюминаторы. Это заметно упрощало процедуру стыковки.

Габариты корабля ТКС получились вполне приличными: длина — 17,5 м, диаметр — 4,2 м, масса — 17,5 т, экипаж — 3 человека. Продолжительность автономного полета — 7 суток, время эксплуатации в составе комплекса «Алмаз» — до 200 дней.

ДВА «САЛЮТА» С РАЗНЫМИ «ЛИЦАМИ». Разработка и внедрение по заказу Министерства обороны СССР ракетно-космической системы «Алмаз» были возложены на Госкомитет по авиационной технике, который в то время возглавлял П. Дементьев. К началу 1970 года изготовили две летных и восемь стендовых станций, однако с оснащением их оборудования вышла задержка.

Дело в том, что Мишин и его команда смогли доказать: их вариант станции, получивший название ДОС (долговременная орбитальная станция), может быть дешевле и построен быстрее за счет использования уже готовых систем с пилотируемого корабля «Союз». Действительно, новая орбитальная станция, получившая название «Салют» (17К). была готова к запуску всего через год.

Тем не менее 16 июня 1970 года вышло закрытое постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о продолжении работ по созданию комплекса «Алмаз». Во второй половине 1972 года были сформированы и первые экипажи для летных испытаний станции. Командирами и бортинженерами назначали только военных из специального отряда космонавтов ВВС.

К началу следующего года наземные испытания станции завершились, и 3 апреля 1973 года она была выведена на орбиту. Причем для большей маскировки станции типа «Алмаз» было решено называть либо «Салютами», либо вообще тяжелыми спутниками серии «Космос».

Поэтому создалась несколько замысловатая ситуация: две команды создавали разные станции, а называли их одинаково.

Однако вернемся к судьбе первого «Алмаза». На 13-е сутки полета почему-то произошла разгерметизация его отсеков, затем с борта прекратила поступать телеметрическая информация. Анализ полученных данных позволил определить наиболее вероятную причину аварии: неисправность двигательной установки, которая привела к прожогу герметичного корпуса. Эксплуатировать станцию в пилотируемом режиме оказалось невозможным, и ее утопили в океане.

ПЕРВЫЙ УСПЕХ. Следующая станция, доставленная на орбиту 25 июня 1974 года, была названа «Салют-3». Она имела конструкцию, аналогичную предыдущей станции, но иную судьбу. После всесторонних проверок в автоматическом режиме 4 июля на ее борт «Союзом-14» был доставлен первый экипаж: командир полковник Павел Попович и бортинженер подполковник-инженер Юрий Артюхин.

За 15 суток работы на борту «Алмаза» они выполнили программу наладки оборудования — проверили системы, отрегулировали температуру воздуха, переместили вентиляторы, провели другие работы. По возвращении на Землю космонавты не высказали никаких серьезных замечаний в адрес создателей станции. Она могла начать функционирование в рабочем режиме.

Второй экипаж — подполковник Геннадий Сарафанов и полковник-инженер Лев Демин — должен был прибыть на станцию 27 августа 1974 года на «Союзе-15». Однако из-за неисправности в системе сближения и стыковки «Игла» космонавты состыковаться так и не смогли.

На доработку «Иглы» ушло много времени, потому «Салют-3» в пилотируемом режиме больше не эксплуатировался. Почти через месяц, 23 сентября, возвращаемая капсула доставила на Землю фотопленки и другие материалы, а сама станция по команде из ЦУПа была спущена с орбиты 24 января 1975 года и сгорела в плотных слоях атмосферы.

ИСПЫТАНИЯ ПРОДОЛЖАЮТСЯ. Через полтора года, а именно — 21 июня 1976 года на орбиту был выведен «Алмаз-3» под маской «Салюта-5».

Полковник Борис Волынов и подполковник-инженер Виталий Жолобов стартовали к нему на «Союзе-21» 6 июля того же года. Однако, несмотря на доработки, «Игла» вновь дала сбой на последнем этапе, и стыковку пришлось провести вручную.

Космонавты должны были наблюдать за стартами баллистических ракет, перемещениями атомных подлодок и авианосцев США. Для командира экипажа Волынова это был уже второй полет, бортинженер Жолобов отправился в космос впервые. Тем не менее через несколько дней после прибытия на станцию подчиненный начал, что называется, «качать права» и саботировать команды командира. Ежедневные перепалки между двумя военными стали занимать все больше времени. Когда же дело едва не дошло до рукопашной, руководители полета дали команду на спуск.

Большов и Жолобов вернулись на Землю, проработав на орбите лишь полтора месяца вместо трех. Скандал замяли, космонавты, как было и положено в то время, получили по звезде Героя Советского Союза. Но в космос больше ни одного из них не посылали.

В октябре 1976 года к «Алмазу-3» был отправлен очередной военный экипаж — полковник Вячеслав Зудов и капитан 1-го ранга Валерий Рождественский. Но попасть на станцию им так и не удалось — неоднократные попытки состыковаться с ней так и не увенчались успехом. Через сутки полета ЦУП выдал команду на посадку.

Однако на Земле космонавтов ждали новые испытания. Корабль из-за плохой погоды не приземлился в казахстанской степи, как обычно, а был снесен ветром в степное озеро Тенгиз. Причем из-за нарушенной центровки спускаемый аппарат перевернулся вверх дном. Шел сильный снег, и спасатели смогли добраться до находившегося в километре от берега аппарата только многие часы спустя. А космонавты все это время провели в спускаемом аппарате вниз головой.

Программу пришлось выполнять дублерам: полковнику Виктору Горбатко и подполковнику-инженеру Юрию Глазкову. Они стартовали 7 февраля 1977 года на «Союзе-24» и через сутки перешли на станцию. Космонавты убедились, что «Алмаз» можно эксплуатировать в пилотируемом режиме, но больших подвигов совершить не смогли.

И спустя две недели, 25 февраля, экипаж возвратился на Землю. Днем позже от станции отделилась и успешно приземлилась возвращаемая капсула.

Далее «Салют-5» продолжал работать в автоматическом режиме, и полет его прекратили 8 августа, после того как станция пробыла на орбите 412 суток. Так завершился первый этап летно-конструкторских испытаний.

ИСПЫТАНИЯ ВОЗВРАЩАЕМОГО АППАРАТА. Одновременно проводились автономные летно-конструкторские испытания возвращаемого аппарата (ВА). Два ВА одной ракетой-носителем «Протон» выводили на орбиту, а затем они «поодиночке» совершали автоматический спуск и посадку. Предусматривалось многократно использовать каждый ВА.

Первую пару — «Космос-882» и «Космос-883» — запустили 15 декабря 1976 года. Оба возвращаемых аппарата в тот же день и успешно приземлились. Затем были еще два удачных старта: 30 марта 1978 года — «Космос-997» и «Космос-998» и 22 мая 1979 года — «Космос-1100» и «Космос-1101». Однако в течение этого времени произошло две аварии ракет-носителей, и на пилотируемый полет пойти не рискнули.

Для ТКС также были предусмотрены летно-конструкторские испытания. Первый из кораблей — «Космос-929» — вывели на орбиту 17 июля 1977 года. Через месяц от него отделился и благополучно приземлился возвращаемый аппарат. Сам же корабль находился в автономном полете 201 сутки.

По результатам испытаний ТКС пришлось длительно дорабатывать. И потому второй полет, вновь в беспилотном варианте и под вывеской «Космос-1267», начался только 25 апреля 1981 года. Опять-таки через месяц возвращаемый аппарат совершил посадку в заданном районе. А сам ТКС пристыковался 19 июня к «Салюту-6» и вместе с ним прошел ресурсные испытания. По команде с Земли весь комплекс сошел с орбиты лишь 29 июля 1982 года.

Станция «Алмаз» с двумя стыковочными узлами (слева) и беспилотный вариант (справа) в сборочном цехе.

Так должна была выглядеть пилотируемая станция «Алмаз» в полете.

Несмотря на достигнутые успехи, 19 декабря 1981 года вышло постановление ЦК КПСС и СМ СССР о прекращении работ по «Алмазу». Уже изготовленные космические аппараты законсервировали на заводе. НПО машиностроения переориентировали на создание автоматических станций, а КБ «Салют» — на разработку модулей для орбитальной станции «Мир».

Решено было лишь довести до конца испытания ТКС совместно со станцией «Салют-7». Поэтому 2 марта 1983 года корабль снабжения под названием «Космос-1443» стартовал в беспилотном варианте. Через восемь суток он состыковался со станцией, доставив 2700 кг грузов и 4 т топлива.

Затем к этой «связке» на «Союзе Т-8» полетели Владимир Титов, Геннадий Стрекалов, Александр Серебров. Но их стыковка не удалась из-за неисправности антенны системы «Игла».

Так выглядит возвращаемый аппарат.

Расконсервировал ТКС и работал на нем следующий экипаж — Владимир Ляхов и Александр Александров. 14 августа корабль отстыковали от «Салюта-7». На следующий день от него отделился возвращаемый аппарат, унесший 350 кг груза. Сам же транспортный корабль затопили в океане.

Последний из транспортных кораблей превратили в корабль для доставки грузов на «Салют-7». Он мог также с помощью своей двигательной установки увеличить высоту орбиты комплекса.

Все уже было готово к его запуску, но старт пришлось отложить — на станции отказала система энергопитания, и связь с ней была потеряна. Ситуацию пришлось исправлять бригаде ремонтников в составе Владимира Джанибекова и Виктора Савиных. Затем на станцию прилетел основной экипаж — Владимир Васютин, Георгий Гречко и Александр Волков. После недельного совместного полета Джанибеков и Гречко возвратились на Землю, а оставшиеся приготовились встречать транспортный корабль снабжения. Выйдя на орбиту 27 сентября 1985 года, ТКС («Космос-1686») 2 октября состыковался с «Салютом-7».

Однако выполнить все намеченные работы космонавтам не удалось: тяжело заболел Васютин, и полет прекратили досрочно.

Тогда решили провести хотя бы испытания комплекса на ресурс в беспилотном варианте. Однако для этого орбиту станции пришлось поднять до 450 км, включив двигательную установку транспортного корабля. В итоге топливо на ТКС было выработано практически полностью, и он остался пристыкованным к станции.

Планировали через несколько лет спустить весь комплекс на Землю в грузовом трюме «Бурана». Но старт космического корабля все откладывался. Между тем станция опускалась все ниже.

В итоге момент для цивилизованного спуска был упущен. И станция, оставшаяся без топлива, стала падать в неконтролируемом режиме. И 7 февраля 1991 года она грохнулась в пустынном районе, на границе между Чили и Аргентиной. Реального вреда обломки комплекса, к счастью, никому не причинили, но извиняться и оплачивать убытки «за нанесенный урон окружающей среде» все же пришлось.

ВОЗРОЖДЕНИЕ ПРОГРАММЫ. Казалось бы, после такого фиаско про программу можно начисто забыть — явно вреда от нее больше, чем пользы. Однако Генеральному конструктору НПО машиностроения Г. Ефремову в 1985 году удалось-таки добиться продолжения работ по созданию теперь уже автоматических спутников дистанционного зондирования Земли «Алмаз-Т». Причем не будем наивными, как ни называй данное устройство — станцией или спутником, — в основе ее лежит все тот же комплекс военно-разведывательной аппаратуры.

Так или иначе, во второй половине 1986 года автоматический разведчик «Алмаз-ΤΙ» прошел предстартовые испытания на Байконуре, но… на орбиту не вышел, так как ракета-носитель «Протон» взорвалась при запуске.

Транспортный корабль снабжения ТКС проходил по официальной «легенде» под именем «Космос-1443».

Второй «Алмаз-Т», получивший для пущей секретности кодовое обозначение «Космос-1870», был выведен на орбиту 25 июля 1987 года. Размещенное на спутнике радиолокационное оборудование позволило получать изображения земной поверхности днем и ночью, при любой облачности с разрешением от 25 м в течение двух лет.

Однако что такое разрешение в 25 м? На практике оно означает, что объектов размерами меньше этой величины спутник уже не видит. То есть, говоря иначе, грузовик он, может быть, еще заметит, а вот легковую машину никак… Но где же тогда та аппаратура, про которую писали, что с орбиты можно увидеть звезды на погонах военного, причем понять, старший лейтенант это или полковник?…

В общем, 31 марта 1991 года последний «Алмаз-Т» запустили под своим подлинным именем, поставив на него более совершенную радиолокационную систему с радиолокатором бокового обзора с разрешением 15 м. Полученная информация наконец-таки была использована, хотя и не в полном объеме, различными ведомствами и организациями.

БОЕВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ «БУРАНА». Казалось бы, полученный эффект полного «пшика» очевиден. И надо бы подумать о более эффективном использовании народных денег. Министерство обороны подумало. И… заказало ракетно-космический комплекс «Энергия-Буран».

Говорят, само по себе это решение родилось при довольно странных обстоятельствах. Сначала министр обороны и его подчиненные довольно долго сопротивлялись, говорили, что космический самолет им совершенно не нужен. Программа дорогая и малоэффективная, что видно на примере американских «Шаттлов»…

Однако эта точка на одном из заседаний Политбюро ЦК КПСС поменялась коренным образом, когда вдруг выяснилось, что, ежели вдруг «Шаттл» спикирует на Кремль и во время этого пикирования сбросит бомбу, перехватить его совершенно нечем.

Тут же в срочном порядке В. М. Глушко и его команде была заказана аналогичная машина. Зачем? Четкого ответа на этот вопрос лично я ни от кого добиться не смог Потому предлагаю собственную версию. Видимо, наши военные собирались противодействовать маневрам «Шаттла» в космосе примерно так же, как они делали это в океане. Стоило выйти в море, скажем, американскому авианосцу с боевым охранением, как к нему тут же присоединялся «почетный конвой» из наших кораблей, отслеживавший каждый маневр потенциального противника. Американцы поступали также.

Ну, а раз была принято решение о создании орбитального корабля «Буран», то для него на основании специального секретного постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР «Об исследовании возможности создания оружия для ведения боевых действий в космосе и из космоса» (1976 год) была тут же принята и программа создания боевых нагрузок и вооружений.

Денег и на это было затрачено немерено. В НПО «Энергия» был проведен обширный комплекс исследований по определению возможных путей создания космических средств, способных решать задачи поражения космических аппаратов военного назначения, баллистических ракет в полете, а также особо важных воздушных, морских и наземных целей.

Причем для большей надежности поражения военных космических объектов было разработано два вида боевых космических аппаратов на единой конструктивной основе, но оснащенных различными типами бортовых комплексов вооружения — лазерным и ракетным. Причем основой обоих аппаратов явился унифицированный служебный блок, созданный на базе конструкции служебных систем и агрегатов орбитальной станции серии ДОС, или «Салют». На злополучный «Алмаз», видимо, уж никто не надеялся.

В итоге получилась весьма громоздкая и дорогая конструкция. Мне однажды довелось видеть ее на старте. Представьте себе, что вы видите готовую взлететь колокольню Ивана Великого в Московском Кремле вместе с расположенным рядом собором. Ощущение будет сходное…

На практике вся эта система использовалась всего пару раз. Сначала в космос был выведен некий имитатор полезной нагрузки (во всяком случае, так было объявлено в открытой печати; чем же был «имитатор» на самом деле — чуть ниже). Затем та же ракета «Энергия» вывезла в один-единственный полет самолет «Буран» в беспилотном варианте.

После этого стала уж совсем очевидна практическая несостоятельность этой громоздкой махины в случае военных действий. Раздолбать ее еще на дороге к старту или при подготовке к пуску — для ракетчиков пара пустяков… И дорогие игрушки стали распродавать. Один из «Буранов» купил американский Музей астронавтики и космической техники, другой, помнится, продали в Австралию в качестве аттракциона; третий в аналогичном качестве стоит в Москве, в Центральном парке отдыха трудящихся.

Лично мне во всей этой истории больше всего жаль летчиков-космонавтов во главе с Игорем Волком, которые были задействованы в этой программе. Невезучая была какая-то группа. Из шести человек в живых, по моим подсчетам остались лишь двое. Кто-то погиб на тренировке, кто-то — от болезни. Но и эти двое, пройдя полный курс подготовки и даже слетав в космос для тренировки в составе других экспедиций, в своем основном качестве востребованы так и не были…

ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН «СКИФ-ДМ». Остановимся на судьбе лазерной станции «Скиф», предназначенной для поражения низкоорбитальных космических объектов бортовым лазерным комплексом. Сначала его разрабатывали в НПО «Энергия», но в связи с большой загруженностью объединения работами по программе «Энергия-Буран» с 1981 года тему «Скиф» передали в КБ «Салют».

В это время в Кремле произошла очередная перестановка руководителей, и новый Генеральный секретарь ЦК КПСС Юрий Андропов, будучи человеком умным и практичным, 18 августа 1983 года сделал заявление о том, что СССР в одностороннем порядке прекращает испытания комплекса противокосмической обороны. Но Андропова вскоре не стало; очередной же хозяин американского Белого дома Рональд Рейган затеял программу СОИ, поэтому волей-неволей работы над «Скифом» пришлось продолжить.

Станция «Скиф-ДМ» («Полюс») имела длину 37 м, диаметр — 4,1 м и массу около 80 т. Состояла эта махина из двух основных отсеков: функционально-служебного блока и целевого модуля.

Функционально-служебный блок представлял собой давно освоенный космический корабль снабжения орбитальной станции «Салют». Здесь размещались системы управления движением и бортовым комплексом, телеметрического контроля, командной радиосвязи, обеспечения теплового режима, энергопитания и т. д. Далее пристроили четыре маршевых двигателя, 20 двигателей ориентации и стабилизации и 16 двигателей точной стабилизации, а также баки, трубопроводы и клапаны пневмогидросистемы, обслуживающей двигатели, и солнечные батареи.

Целевой модуль спроектировали и изготовили заново. Именно в нем, судя по всему, и должно было располагаться то оружие, которым станция могла поражать объекты противника. Характеристики этого оружия и по сей день являются секретными. Во всяком случае, в открытой печати мне не удалось найти его более-менее конкретного описания.

Впрочем, оно так и не понадобилось.

Первоначально старт системы «Энергия-Скиф-ДМ» планировался на сентябрь 1986 года. Однако из-за задержки изготовления аппарата, подготовки пусковой установки и по другим причинам запуск отложили до 15 мая 1987 года. Программа полета орбитальной станции «Скиф-ДМ» включала в себя десять экспериментов: четыре прикладных и шесть геофизических. В частности, планировалось провести исследования возможности формирования этаких «миражей» — ложных целей в верхних слоях атмосферы, а также эксперименты по генерации искусственных внутренних гравитационных волн верхней атмосферы и созданию искусственного «динамоэффекта» в ионосфере. Наконец, в той же ионо- и плазмосфере планировалось создать несколько искусственных «дыр» с помощью газовой смеси ксенона с криптоном, распыляемой на высоте более 110 км.

Однако программа испытаний аппарата «Скиф-ДМ» так и не была реализована. Станция «Полюс» (официальное открытое название «Скиф-ДМ») на орбиту не вышла и упала в океан. Правда, ТАСС нашло для этого более обтекаемые формулировки: дескать, макет блока «приводнился в акватории Тихого океана», но сути дела это не меняет. Тем все и кончилось.

 

Отряд военных космонавтов

Таким образом, целевой военный пилотируемый разведывательный комплекс не был принят на вооружение ни в США, ни в СССР. В связи с этим нельзя назвать удачной судьбу и специализированного отряда военных космонавтов (иначе его называли группой «Алмаз»).

ГРУППА «АЛМАЗ». Эта группа, ориентированная на работу в орбитальном комплексе разработки В. Н. Челомея, была создана в Центре подготовки космонавтов в сентябре 1966 года. Первоначально в нее были включены: Л. Воробьев, Л. Демин, А. Матинченко, В. Лазарев. Возглавил группу летчик-космонавт СССР П. Беляев.

Потом, поскольку работа планировалась большая, группа «Алмаз» несколько раз пополнялась новыми кадрами. Так, в январе 1968 года в нее были зачислены космонавты В. Преображенский, В. Рождественский, А Федоров, Е. Хлудеев, В. Щеглов и О. Яковлев. В конце того же года в группу были назначены В. Жолобов и Г. Добровольский, которые до этого готовились по лунной программе.

В начале 1969 года в результате реорганизации Центра подготовки космонавтов были образованы отдельные отряды космонавтов по различным направлениям деятельности. В отряд второго отдела (военных программ) вошли две группы, готовившиеся по военным программам «Алмаз» и 7К-ВИ. Начальником второго отдела 21 марта 1969 года был назначен П. Попович (до этого он возглавлял группу 7К-ВИ).

Приказом от 31 июля 1969 года сюда же были направлены С. Гайдуков, В. Исаков, В. Козельский.

Спустя некоторое время, 10 февраля 1970 года, в связи с переводом П. Поповича на должность заместителя начальника 1-го управления Центра подготовки космонавтов второй отдел возглавил Г. Шонин. А в августе 1970 года на программу «Алмаз» были переведены все космонавты из группы 7К-ВИ: В. Алексеев, М. Бурдаев, Ю. Глазков, В. Зудов, М. Лисун, А. Петрушенко, Н. Порваткин, Г. Сарафанов и Э. Степанов. Таким образом, формирование группы в целом было закончено.

ФОРМИРОВАНИЕ ЭКИПАЖЕЙ. К этому времени были уже созданы макеты и отдельные системы как самой орбитальной станции, так и космического корабля. Кандидаты в космонавты начали тренировки, имитируя различные этапы полета, в том числе при нештатных и аварийных ситуациях.

Однако, поскольку вместо специализированного корабля разработки Челомея на первых этапах испытаний «Алмаза» было решено использовать в качестве транспортного корабля модифицированный двухместный «Союз» (7К-Т), в «алмазную» группу вошли опытные космонавты Б. Волынов, В. Горбатко, Е. Хрунов и Ю. Артюхин, которые хорошо знали корабль «Союз».

В итоге группа «Алмаз», насчитывавшая поначалу всего пять человек, к концу 1971 года стала самой многочисленной в центре подготовки космонавтов за всю его историю — 28 человек. Причем все исключительно военные.

В ноябре 1971 года были сформированы условные экипажи, теперь для тренировок на тренажере корабля «Союз». Пары образовались такие: Попович — Демин, Волынов — Хлудеев, Горбатко — Жолобов, Федоров — Артюхин, Сарафанов — Степанов. Спустя некоторое время Ю. Артюхин перешел в экипаж к П. Поповичу, а Л. Демин стал тренироваться с А. Федоровым (позднее по состоянию здоровья Федоров был заменен Сарафановым). Плановые занятия этих экипажей проводились до апреля 1972 года.

В сентябре 1972 года начались комплексные наземные испытания станции «Алмаз», в том числе систем терморегулирования и жизнеобеспечения. Эти испытания проводили на макете станции два условных экипажа: Глазков-Хлудеев и Лисун-Преображенский и дублер Н. Фефелов.

Затем с сентября 1972-го по февраль 1973 года была проведена уже непосредственная подготовка четырех летных экипажей для первой станции «Алмаз»: Попович-Артюхин, Волынов-Жолобов, Сарафанов-Демин, Зудов-Рождественский. В декабре 1972 года экипажи приступили к занятиям на комплексном тренажере орбитальной станции, который получил название «Иртыш», а в феврале 1973 года на зачетные тренировки экипажей в ЦПК приезжал и В. Н. Челомей.

В то же время некоторые космонавты (В. Лазарев, Г. Добровольский, Л. Воробьев, М. Бурдаев) были переведены на другие программы, а некоторые по различным причинам вообще отчислены. В частности, в 1972–1974 годах отряд покинули А. Матинченко, В. Щеглов, О. Яковлев, А. Петрушенко, А. Федоров. На смену им пришли Илларионов, Н. Фефелов, Ю. Исаулов и А. Березовой.

ОЧЕРЕДНОЕ РЕФОРМИРОВАНИЕ. Еще одна перетасовка группы произошла в конце 1978 года, когда Госкомиссия приняла решение прекратить работы по пилотируемым станциям «Алмаз» и создать на их базе автоматический аппарат комплексной разведки «Алмаз-Т», который периодически мог бы посещаться космонавтами для ремонта и профилактики бортовой аппаратуры (это позволяло значительно увеличить срок службы комплекса).

В этот момент военных и было решено разбавить опытными инженерами-испытателями. Это были В. Макрушин, В. Геворкян, А. Гречаник, В. Романов, В. Хатулев и Д. Ююков. В 1979–1981 годах в группу спецконтингента вошли новые инженеры-испытатели:

B. Кондратьев, Б. Морозов, Л. Тарарин, С. Челомей (сын В. Челомея), А. Чех и С. Чучин. Эти инженеры в первую очередь были ориентированы на испытания транспортного корабля. В перспективе планировалось и их зачисление в группу космонавтов, однако на практике до этого дело так и не дошло.

В том же 1979 году были сформированы и три условных экипажа, в состав которых впервые вошли и космонавты-испытатели: первый экипаж — Ю. Глазков, В. Макрушин, Э. Степанов; второй экипаж — Г. Сарафанов, В. Романов, В. Преображенский; третий экипаж — Ю. Артюхин, Д. Ююков, А. Березовой.

В рамках подготовки к пилотируемому полету корабля ТКС в июне-августе 1981 года на Байконуре отрабатывались операции по посадке и эвакуации космонавтов из корабля стартовой площадки ракеты-носителя «Протон». В этой программе приняли участие три экипажа испытателей. В первый входили Е. Камень, В. Клемин и С. Кондратьев, два других экипажа возглавляли С. Челомей и К. Ветер. Экипажи полностью отработали как штатную программу посадки космонавтов, так и аварийное покидание его либо на лифте фермы обслуживания, либо с помощью специального рукава. Затем уже эти операции отрабатывали космонавты.

С февраля 1982 года в несколько этапов были проведены и морские испытания — вдруг да космический корабль будет вынужден аварийно приводниться. Их проводили на Черном море, в районе г. Феодосии с использованием специального корабля «Севан». В испытаниях участвовали как космонавты, так и инженеры-испытатели (Г. Сарафанов, В. Романов, Б. Морозов, С. Кондратьев, А. Чех и другие).

Ну а когда в 1977–1981 годах программу «Алмаз» стали закрывать, значительно сократилась и группа «алмазных» космонавтов. Особенно обидно было тем, кто многие годы, массу здоровья и нервов потратил на тренировки, но так и остался «за бортом». А некогда могущественный «алмазный» отряд к 1983 году снова превратился в маленькую группу ветеранов, в которой оставались лишь шесть человек.

ПОСЛЕДНИЙ ЛУЧ НАДЕЖДЫ. Для них еще оставалась призрачная надежда испытать себя в деле, поскольку в 1982 году было принято решение установить на последний ТКС, летящий к «Салюту-7», комплекс «Пион-К» для военно-прикладных экспериментов. Этот комплекс массой около 1400 кг создавался под руководством главного конструктора Германа Рудольфовича Пекки в ЦКБ «Фотон» в Казани и предназначался в первую очередь для наблюдения за морскими военными базами и кораблями, а также за различными наземными объектами.

Для проведения испытаний «Пиона-К» на орбите требовались космонавты. Вот это-то и было последней надеждой на полет для оставшихся ветеранов-«алмазовцев». В мае 1983 года группа, получившая обозначение ТКС-165, приступила к занятиям и тренировкам. Однако при формировании в сентябре 1984 года очередных экипажей на станцию «Салют-7» никто из группы ТКС-165 по различным причинам в них включен не был. И в 1985 году группа окончательно распалась.

 

Настоящие «Салюты»

Общегражданской программе создания и эксплуатации орбитальных станций ДОС (или «Салют») повезло несравненно больше. Первая станция была запущена 19 апреля 1971 года. Так началась эпоха орбитальных станций серии «Салют», продлившаяся до весны 1986 года, когда космонавты Леонид Кизим и Владимир Соловьев поставили «Салют-7» на консервацию, после чего перебрались на новую орбитальную станцию «Мир».

И хотя, не будем наивными, космонавты на орбите занимались не только сугубо мирными проектами, общей пользы от этой программы было несравненно больше, чем от программы «Алмаз».

ДОМ НА ОРБИТЕ. Итак, что же представляло собой первое долговременное космическое обиталище? Орбитальный блок состоял из стыковочного узла, переходного, рабочего и агрегатного отсеков.

Стыковочный узел — своеобразное космическое «крыльцо», к нему причаливают космические корабли. Переходной отсек — своего рода коридорчик или прихожая. Здесь космонавты могли снять свои скафандры и пройти затем в рабочий отсек.

Как показывает уже само его название, данный отсек являлся основным помещением станции. Здесь экипаж не только работал, но и отдыхал, здесь же проводил спортивные тренировки. Отсек состоял из двух цилиндров, соединенных коническим переходником. В зоне малого диаметра располагался столик, за которым космонавты завтракали, обедали и ужинали. Здесь же крепились бачок с питьевой водой, подогреватели пищи. Неподалеку располагалось и оборудование, которое космонавты использовали в часы досуга: библиотечка, альбом для рисования, магнитофон и кассеты к нему…

В зоне большого диаметра по правому и левому борту располагались спальные места. Рядом находились холодильники с запасами еды, а также емкости с питьевой водой. Далее был оборудован санитарно-гигиенический узел (туалет). От остальной зоны он был отделен специальной шторкой и имел принудительную вентиляцию.

Тут же вперемешку с бытовым оборудованием на семи постах располагались устройства ручного управления станцией, контроля основных систем и некоторая научная аппаратура. Впрочем, спецоборудование, как на подводной лодке, располагалось во всех мало-мальски пригодных для того местах, в том числе и в переходном отсеке.

По всей поверхности орбитального блока располагались около двух десятков иллюминаторов, через которые космонавты вели наблюдения, фото- и киносъемку как земной поверхности, так и звездного неба.

И, наконец, в задней части станции, за пределами герметичного объема, располагался агрегатный отсек с его топливными баками, корректирующими и управляющими двигателями.

Кандидаты в космонавты Е. Камень, К. Ветер и С. Кондратьев.

РАСПОРЯДОК ДНЯ И НОЧИ. Жизнь в космосе, в невесомости сразу же вызвала множество проблем, с которыми в земных условиях мы никогда не сталкиваемся. Так, скажем, станция совершала полный оборот вокруг Земли примерно за полтора часа. Таким образом, день сменялся ночью каждые 45 минут. Жить в таком ритме человеческий организм не приучен, нужен более размеренный, удобный распорядок. Поначалу наши космонавты подчинялись «скользящему графику»: день наступал, когда их обитель попадала в зону видимости НИПов — наземных измерительных постов. Но это выматывало экипаж больше, чем какие-нибудь авралы.

Военные космонавты Г. Сарафанов, В. Романов, В. Преображенский после тренировки. На них надеты особые скафандры, предназначенные для работы на ТКС.

Поэтому с 80-х годов, когда появились специализированные суда, на которых было установлено оборудование для космической связи и сеть НИПов распространилась по поверхности всего земного шара, экипажи стали жить по московскому времени, в одном ритме со специалистами ЦУПа, расположенного в подмосковном Калининграде (ныне Королеве).

Решили эту проблему, появилась другая. На Земле каждый волен, заниматься зарядкой или нет. В космосе же физическими упражнениями приходится заниматься всем, иначе мышцы быстро атрофируются, даже костная масса начнет уменьшаться. Так что, вернувшись из длительного полета в невесомости на Землю, нетренированный человек попросту не сможет дальше жить.

Поэтому 2–3 часа в сутки каждый из членов экипажа должен проводить на тренажерах. Отсутствующую силу тяжести заменяют резиновые амортизаторы, пропущенные через блоки и прижимающие человека, например, к «бегущей дорожке».

А это, в свою очередь, заставляет думать о составлении графика занятий. Приходится считаться и с тем, что во время упражнений вся станция ходит ходуном, значит, на этот период не стоит планировать особо точные эксперименты…

Очередной вопрос: когда и как космонавтам спать? Поначалу и здесь преобладал «скользящий график»: считалось, что кто-то постоянно должен находиться на вахте. Кроме того, если часть экипажа посменно бодрствует, число спальных мест можно уменьшить. Однако на практике выяснилось, что работоспособность людей при таком распорядке ухудшается. Никто не может толком выспаться, когда рядом другие занимаются какими-то делами, ведь станции и по сей день не имеют персональных кают.

В итоге было принято мудрое решение: пусть отдыхает весь экипаж сразу. При необходимости их разбудят автоматика или дежурные операторы ЦУПа с Земли.

МЕЛОЧИ ЖИЗНИ. Спать в космосе, в принципе, можно где и как угодно — на потолке, стоя или просто зависнув в воздухе… Однако космонавты, как правило, отдыхают в гамаках, пристегнувшись привязными ремнями. Иначе можно попасть в неприятную ситуацию — невесомого человека воздушный поток непременно притянет к вентилятору.

Вентилятор же работает круглосуточно, потому что иначе в космосе не решить проблему воздухообмена: привычные на Земле процессы конвекции в невесомости не действуют. Даже пот, выделенный на тренировках, собирается на теле крупными каплями-горошинами, удалить которые можно лишь полотенцем.

Поэтому, кстати, и утреннее умывание на орбите не похоже на земное. Космонавты просто протирают лицо и руки салфетками, пропитанными специальным лосьоном. Зубы чистят электрической зубной щеткой. В США для таких целей сконструирована даже специальная щетка-тюбик. Нажмешь на ручку, и на щетинках появится нужное количество пасты.

Пить и есть в невесомости научились довольно быстро. Да и то сказать, невелика хитрость — выдавить себе в рот содержимое пластиковой тубы. Однако полеты становились все более длительными, и то, что было приемлемо при нахождении в космосе несколько суток, уже не годилось для длительной жизни в невесомости. Кому хочется месяцами потреблять пищу, более пригодную, пожалуй, для грудного младенца?

Космические рационы стали составлять из обычных земных продуктов. Только пакуют их по-особому. Буханки хлеба, например, такие маленькие, чтобы каждую можно было отправить в рот одним махом. Иначе крошек не оберешься. И они будут плавать в воздухе, норовя попасть в дыхательные пути.

Небольшими порциями, рассчитанными на единовременное потребление, расфасованы мясо, сыр, рыба и т. д.

Наибольшие хлопоты, пожалуй, оказались связаны с водой. Представьте себе ситуацию: пластиковый баллончик с трубкой и загубником, из которого влага выдавливалась прямо в рот, опустел. Что делать? На Земле — никаких проблем: подставил баллончик под кран и наполнил его снова. А вот когда А. А. Серебров и А. С. Викторенко попробовали осуществить подобную операцию в космосе, то жидкость, пущенная струей прямо в горлышко емкости, начала выталкивать из сосуда воздух. А вместе с ним и капли влаги, попавшие с первой порцией… Словом, жидкость как бы сама себя выдавливала из сосуда, и его никак не удавалось заполнить. Так что пришлось в конце концов пойти на хитрость. Тонкую струйку направляли на стенку сосуда, а там в дело вступали силы поверхностного натяжения. Жидкость, смачивая стенки, прилипала к ним, и сосуд заполнялся.

Сама по себе вода, доставляемая на орбиту, тоже потребовала определенных забот. Во-первых, из нескольких десятков источников водоснабжения в Москве и Подмосковье только две скважины удовлетворили полному перечню предъявляемых санитарных требований. Во-вторых, даже такая, сверхчистая вода, если хранить ее месяцами, может протухнуть. Чтобы избежать этого, специалистам пришлось изучать опыт отцов церкви, обеззараживать ее, например, с помощью ионов серебра.

Поскольку в невесомости, как вы уже поняли, нет разграничения на «верх» и «низ», оборудование с одинаковым успехом можно размещать не только на полу, но и на стенках, потолке. А для облегчения ориентировки внутренние поверхности станции красят в разные цвета — кремовый, салатовый, коричневый, серый.

Если на Земле возле каждого рабочего места обычно ставят стул или кресло, то в космосе сидеть так же неудобно, как и стоять. Работающие попросту висят в воздухе. А чтобы их не сносило в сторону потоком воздуха или отдачей при движении руками или ногами, всякий раз приходится фиксироваться — просовывать ноги в специальные лямки или, на худой конец, держаться за поручень.

Выполнив очередную работу, космонавты сообщают о ее результатах на Землю, пользуясь наголовными микрофоном и наушниками, а самые важные сведения записывают в бортовой журнал.

Кстати, как вы думаете, годятся ли для письма в космосе обычные шариковые ручки? Оказывается, нет, поскольку паста к шарику поступает опять-таки под действием силы тяжести. Американцы сконструировали для астронавтов капиллярные ручки, в которых используются все те же силы поверхностного натяжения, или шариковые ручки с «наддувом», когда паста нагнетается поршнем с пружинкой, а наши вышли из положения гениально просто — пишут карандашами.

В невесомости удобнее не ходить, а как бы плавать, точнее — летать, отталкиваясь руками и ногами от стенок. В. И. Севастьянов как-то демонстрировал шерстяные носки, продранные на мизинцах, — именно ими ему оказалось удобнее всего отталкиваться при передвижении.

КОСМИЧЕСКАЯ «КОММУНАЛКА». Премудрости космической жизни постигались не враз, и за ошибки приходилось платить весьма дорого — в том числе и человеческими жизнями.

В частности, отработав смену на первом «Салюте», экипаж на Землю так и не вернулся, погиб при посадке. В спускаемом отсеке в нештатном режиме сработал клапан, соединявший кабину с окружающим пространством. Он открылся чересчур рано, когда спускаемый аппарат находился еще за пределами атмосферы. А экипаж за время полета чересчур ослаб — ни у кого не нашлось сил, чтобы приподняться с кресла и заткнуть двухсантиметровую дырочку…

После той трагедии многое в подготовке космонавтов и техники пришлось пересмотреть. Так что в дальнейшем станция «Салют» работала в автоматическом режиме, без экипажа на борту.

Точно так же — без людей — совершила 400 оборотов вокруг Земли и станция «Салют-2», запущенная 3 апреля 1973 года. На ней проверялись новые образцы оборудования и навигационной техники.

Лишь когда 25 июня 1974 года на орбиту была выведена станция «Салют-3», на ней вновь появились люди — экипаж в составе П. Р. Поповича и Ю. П. Артюхина, прилетевший на транспортном корабле «Союз-14».

Станция была модернизирована по сравнению с предыдущими — в частности, солнечные панели, служащие для выработки электроэнергии, теперь имели возможность поворачиваться, отслеживая положение Солнца, независимо от самой станции. Улучшены были также системы терморегулирования и жизнеобеспечения, жилая зона теперь была отделена от научной и рабочей…

Схема станции «Салют-6». Цифрами обозначены: 1 — корабль «Союз»; 2 — воздушный баллон; 3 — воздушный регенератор; 4 — солнечные панели; 5 — центральный контрольный пост; 6 — велоэргонометр; 7 — источник питьевой воды; 8 — вакуумный туалет; 9 — регенератор воды; 10 — душ; 11 — беговая дорожка; 12 — постель; 13 — субмиллиметровый телескоп; 14 — холодильник; 15 — иллюминатор № 1; 16 — емкости с водой; 17 — место хранения персональных вещей; 18 — зеркало; 19 — шкаф электрооборудования; 20 — оборудование общего пользования; 21 — склад персональных вещей; 22 — грузовой корабль «Прогресс».

Так что жить и работать в космосе стало комфортнее. Это и отметил экипаж, благополучно вернувшись на родную Землю после 15-суточного полета.

Потом на станции «Салют-3» и на последующих — вплоть до «Салюта-6» — экипажи стали жить месяцами, ставя один из другим рекорды пребывания в космосе.

Впрочем, не надо думать, что теперь жить в космосе так же, просто как и на Земле. «Станция никогда не станет привычным домом, — отметил в одном из своих недавних интервью космонавт Геннадий Падалка. — Не станет по определению. Полет в космос — это командировка, а в командировке все временно…

Особенно остро ощущаешь одиночество, отсутствие родных и близких, изоляцию и замкнутое пространство…»

И это, заметьте, говорит человек, который летал в космос не однажды и в общей сложности провел на орбите более года — 387 суток!

Несмотря на все улучшающиеся условия жизни и работы на орбите, далеко не всегда и все шло гладко. Бывали и отказы оборудования, и скандалы среди членов экипажа, и болезни, и даже пожары…

Стыковочные узлы станции «Салют» позволяли принимать до четырех кораблей или специализированных модулей одновременно.

Не случайно кто-то из космонавтов в сердцах как-то назвал станцию «коммуналкой с окнами на Землю». Земные проблемы проявили себя и в космосе. Да еще и свои, специфические тут добавились. Космос, как и океан, — не очень дружественная среда для обитания людей.

 

Эпопея «Мира»

Прежде чем рваться на Луну, в дальние космические просторы, неплохо было бы навести порядок на Земле и вокруг нее. В наши дни, когда происшествий на орбите уже не скрывают, стало понятно, что картина жизни в космосе далеко не столь радужна, как нам пытались показать еще недавно. Вспомним хотя бы некоторые фрагменты из истории орбитальной станции «Мир»…

ЗАСЛУЖЕННЫЕ АВАРИЙЩИКИ РОССИИ. Космонавты Василий Циблиев и Александр Лазуткин по количеству аварий перекрыли показатели всех команд, которые 25 лет работали по программе длительных пилотируемых полетов. Так было сказано на пресс-конференции, которую в конце июля 1997 года провел заместитель руководителя полетом, космонавт Сергей Крикалев. Он же напомнил основные этапы космической одиссеи.

Пожалуй, все началось с пожара. 23 февраля 1997 года на станции случилось первое чрезвычайное происшествие — возгорание с языками пламени длиной около метра и выбросами расплавленного металла. Впрочем, космонавты не растерялись и за 14 минут пожар потушили. Все шесть членов экипажа (основной и прилетевший на смену) не пострадали, хотя и наглотались дыма. Таким оказалось боевое крещение Циблиева и Лазуткина, и они его с честью выдержали. Чего, к сожалению, нельзя сказать о новичке, американце Джерри Линенджере — нашим ребятам по ходу дела пришлось приводить его в чувство.

«Ну, с кем не бывает на первых порах», — рассудили космонавты и пропустили мимо ушей довольно-таки странный доклад Линенджера своему начальству. В нем он описал, как мужественно лечил серьезные травмы и тяжелые ожоги космонавтов (хотя на самом деле экипаж отделался мелкими ссадинами). Всех больше интересовало другое: отчего пожар случился?

Выяснилось, что у шашки, которую зажгли, чтобы с помощью пиролиза пополнить запас кислорода на борту станции, вышел срок годности. Прибегнуть же к этому экстраординарному методу добычи кислорода пришлось потому, что на борту оказалось вдвое больше людей, чем запланировано, и штатное оборудование жизнеобеспечения со своими обязанностями уже не справлялось. Вслед за сбоем в системе обеспечения кислородом начались проблемы с терморегуляцией. В результате экипажу пришлось неделю «париться» при температуре 30 °C, вдыхая пары антифриза из подтекающей системы охлаждения.

Эту неисправность устранили лишь к середине июня. Когда Циблиев и Лазуткин расстались с Джерри Линенджером (у американского астронавта кончился срок командировки, и он отбыл на Землю), космонавты вздохнули с облегчением. Отношения между ними и американцем так и не сложились (почему — об этом речь ниже).

Вместо него на борт прибыл астронавт Майкл Фоэл, работать и жить бок о бок с которым оказалось намного легче.

Однако приключения на том вовсе не кончились…

25 июня 1997 года по команде с Земли командир экипажа Василий Циблиев отстыковал уже разгруженный и набитый мусором грузовой корабль «Прогресс М-34». Казалось бы, после перенесенных неприятностей ЦУПу не стоило бы еще усложнять жизнь экипажу. Однако вместо того, чтобы отпустить «грузовик» подобру-поздорову, экипажу было приказано потренироваться в выполнении операций расстыковки, а затем новой стыковки «Прогресса» на другой стыковочный узел. Операция выполнялась в так называемом телеоператорном режиме управления, при котором командир управляет грузовым кораблем, передвигающимся автономно от станции, по существу, вручную.

И тут Циблиев не рассчитал. Как показало последующее расследование, он не учел, что «Прогресс» перегружен мусором, а стало быть, имеет на полтонны большую инерционную массу, чем полагалось по расчетам. Махина плохо поддавалась управлению, с запозданием реагировала на команды. Сначала никак не могла разогнаться, а потом слишком медленно тормозилась. В результате вместо мягкого касания, в 13.25 произошло довольно-таки жесткое соударение грузового корабля с комплексом в районе научного модуля «Спектр».

Через 10 минут после столкновения во время очередного сеанса связи Циблиев доложил Земле:

«Торможения не было. Грузовик не мог увести, потому что он вроде нормально шел, а потом скорость начала увеличиваться непонятно почему. Значит, попал в модуль „О“. Горят (сигнализация. — С С.) „Батареи“ и „Разгерметизация станции“. Сейчас давление на станции 700 мм».

Владимир Соловьев из ЦУПА отреагировал немедленно:

«Понятно, черт возьми! Закрывайте люки!»

Так гласит стенограмма этого драматического момента.

Давление внутри станции удалось стабилизировать, перекрыв доступ в аварийный модуль. Однако при столкновении пострадали кабели и, возможно, сами солнечные панели «Спектра», дающие около 30 % электроэнергии.

Экстренно была создана экспертная комиссия под руководством гендиректора Российского космического агентства Юрия Коптева. Около 70 специалистов принялись искать выход из создавшегося положения. Было решено сориентировать «Мир» таким образом, чтобы на оставшиеся в рабочем состоянии панели фотоэлементов падало максимум солнечного света.

САМИ ЛОМАЕМ, САМИ ЧИНИМ?… На следующее утро, в 5.30 по московскому времени, экипаж проснулся от холода. Станция тонула в кромешной тьме. Оказалось, за ночь комплекс потерял оптимальную ориентацию, с трудом достигнутую накануне, разрядились аккумуляторы, перестала работать система стабилизации.

А все из-за того, что накануне в суматохе командир отсоединил кабель, соединяющий бортовую ЭВМ с датчиками положения. Компьютер перешел на аварийный режим работы, отключив свет, отопление, а также систему ориентации.

Злополучный кабель поутру присоединили, но на запуск системы ориентации энергии в аккумуляторах уже не осталось. Образовался как бы замкнутый круг: чтобы запустить гироскопы, стабилизирующие станцию, необходима энергия, а чтобы получить энергию, нужно развернуть станцию…

В конце концов выйти из положения удалось за счет двигателей пристыкованного к станции корабля «Союз ТМ-25», израсходовав часть топлива, предназначенного для возвращения экипажа на Землю… Так или иначе, но ушло еще двое суток, прежде чем комплекс вернули в то положение, которое он занимал сразу же после аварии. И на Земле, и в космосе вздохнули с облегчением. Можно было готовиться к ремонту станции. По тому, как падало давление, специалисты определили примерную площадь пробоины в корпусе — около 27 кв. мм. Истинные же ее размеры космонавты должны были выяснить при визуальном осмотре места столкновения.

Было предложено два варианта инспекции. Один из них предполагал вход в аварийный модуль изнутри, второй — инспекцию его снаружи. Ремонт было решено так же разделить на две стадии. Во-первых, космонавты должны были поставить на корпусе гермоплату — специальную «нашлепку», позволяющую восстановить соединение батарей «Спектра» (по крайней мере трех из них — четвертая, похоже, повреждена «Прогрессом») с энергосистемой комплекса. Во-вторых, космонавты должны были залатать пробоину.

С этой целью на 5 июля 1997 года запланировали запуск очередного «Прогресса М-35» с необходимым ремонтным оборудованием и снаряжением на борту. Он благополучно прибыл, но тут неожиданно запросил пощады «железный» Василий Циблиев — у командира забарахлило сердце. И медики запротестовали — никакого ремонта; на долю этого экипажа приключений было уже достаточно.

«МИР» ГЛАЗАМИ ИНОСТРАНЦЕВ. Так что, как видите, не только «Алмазы» с «Салютами», но и «Мир» не стал для космонавтов с астронавтами «землею обетованной». Не случайно, когда бывшего директора Института космических исследований, академика Роальда Сагдеева, ныне, как известно, живущего в США, спросили, что делают космонавты в космосе, он ответил: «В основном, выживают…»

Академик знал, что говорил, он не раз был свидетелем, а то и участником событий, которые далеко не всегда становились достоянием гласности. О многом ТАСС умалчивало. Но вот что пишет зарубежная пресса:

«Американские астронавты, работавшие бок о бок с российскими космонавтами, отмечают, что, конечно, опыт, самоотверженность, выучка их российских коллег заслуживают всяческого поощрения. Однако все сходятся на том, что их первое знакомство со станцией было на грани потрясения…»

«Стыковочный люк столь узок, что сквозь него с трудом можно протиснуться. После прилизанного интерьера американского „челнока“ орбитальный комплекс поражает астронавтов видом протянутых туда-сюда кабелей и проводов, похоже, соединенных на живую нитку.

Несмотря на постоянно работающую вентиляцию, в воздухе висит неистребимый, насквозь все пропитывающий запах пота, дезинфицирующих средств и прочего, что свидетельствовало о всевозможных незапланированных микроутечках».

Впрочем, надо отдать должное британскому журналисту, которому принадлежат вышеприведенные строки. Он нашел возможным также отметить, что «космонавты еще долго будут наставниками астронавтов». Однако наставничество это далеко не всегда протекает гладко.

Майкл Фоэл оказался одним из лучших иностранных напарников наших ребят. Лишившись своего уголка на «Мире» — в поврежденном «Спектре» было его спальное место, оставшись без оборудования, персонального компьютера, сменной одежды и даже зубной щетки, он стоически перенес выпавшие на его долю тяготы. Более того, он даже вызвался заменить заболевшего Василия Циблиева во время планировавшегося выхода в открытый космос и был искренне огорчен, когда этот выход отменили. «Где я еще получу такой ценный практический опыт?» — сокрушался он.

Прекрасные отношения были у наших космонавтов с американкой Шеннон Люсид и многими другими ее согражданами. А вот тот же Джерри Линенджер не стеснялся повернуться спиной, когда его просили помочь: «У меня своя программа…» Что, понятное дело, вызывало досаду и горечь. Впрочем, справедливости ради отметим, что, по идее, Линенджер должен был лететь с Александром Калери и Валерием Корзуном. И те в ходе совместных тренировок как-то притерпелись к странностям его характера. Однако в самый последний момент была произведена замена российских космонавтов, и результат не преминул сказаться…

ЛЮДИ, ОНИ ВСЮДУ — ЛЮДИ. У нас вообще сложилась довольно парадоксальная практика. За психологическую подготовку, совместимость членов экипажа до полета несет ответственность Министерство обороны, представители которого зачастую не стесняются заявлять: «Космонавты — взрослые люди. Им надо дело делать, приказы выполнять, а не заниматься коммунально-кухонными конфликтами…» А вот за обеспечение нормального психологического климата на борту отвечает уже Минздрав. И медикам приходилось уже несколько раз досрочно прерывать полеты. Не только потому, что здоровье кого-то из членов экипажа вдруг резко ухудшилась, а и потому, что, как уже упоминалось, взаимоотношения между космонавтами доходили до драки…

Психологически очень трудно находиться все время друг у друга на виду, пользоваться одними и теми же предметами туалета, загубниками, унитазом и т. д. Уже одно то, что для многих целей космонавтам приходится использовать воду, получаемую посредством очистки мочи, повергнет в шок неподготовленного человека. Но это, как выясняется, еще не самое страшное. Куда хуже, когда человек перестает понимать человека.

Международным экипажам в этом отношении еще сложнее, чем национальным. Тут, кроме всего прочего, взаимоотношения осложняются языковым барьером, различными традициями, даже чувством юмора. Даже опытный переводчик зачастую не в состоянии передать тому же американцу «соль» многих русских анекдотов. Аналогично очень многое теряется и при обратном переводе. Поэтому, например, Норману Тагарту было трудно «потрепаться» в свободную минуту с Владимиром Дежуровым и Геннадием Стрекаловым, и он очень по этому поводу переживал. Возможно, даже похудел из-за того. Хотя, впрочем, непривычный рацион питания тоже дал о себе знать…

Майклу Фоэлу жить на борту было легче. Он знает русский настолько хорошо, что понимает и многие языковые нюансы. Кроме того, в силу своего характера, даже лишившись своего уголка на борту, он не стал ныть, вошел, так сказать, в положение и даже, как упоминалось, изъявил готовность заменить заболевшего Циблиева в ходе подготовки к выходу в открытый космос. А это, между прочим, определенный риск — астронавту пришлось бы работать в непривычном для него российском скафандре.

ПОЧЕМУ ЗАТОПИЛИ «МИР»? Выход американца в открытый космос, как вы знаете, не состоялся. Не взяли с собой в полет Анатолий Соловьев и Павел Виноградов и француза Леопольда Эйарти. «У нас отсутствуют энергоресуры на проведение полномасштабной научной программы на „Мире“», — прояснил тогда ситуацию гендиректор Российского космического агентства Юрий Коптев.

Космонавты со своей задачей справились, «Мир» в очередной раз реанимировали. Ну а что дальше?

В конце прошлого столетия многие зарубежные спонсоры стали полагать, что станция свое уже отработала и дальнейшее пребывание на ней экипажа может стать попросту опасным. Американцы даже собирались вообще отказаться от дальнейших работ на «Мире» и подождать, пока не будет введена в строй станция «Альфа», более известная нам ныне под названием МКС.

«Пребывание астронавтов на борту „Мира“ обходится нам в полмиллиарда долларов в год, а бесконечные неполадки выбивают экипаж из рабочего ритма, не дают возможности выполнять программу научных экспериментов», — так мотивировали они свое решение.

Позиция представителей Европейского космического агентства, в частности, немцев и французов, была поначалу менее жесткой. «Неполадки дают хорошие уроки преодоления нештатных ситуаций», — творят они, подчеркивая, что россияне имеют уникальный опыт работы на орбите, ведь они осуществляют долговременные экспедиции около 15 лет. Но постепенно и они начали менять свое отношение к ситуации. «Станция превысила все мыслимые сроки эксплуатации, — рассуждали они. — Зачем подвергать людей неоправданному риску?»

У нас отношение к станции было двояким. Большинству населения России почему-то было жаль станцию. И они предлагали латать ее до бесконечности, справедливо полагая, что на новую станцию у нас денег не найдется.

Первыми, как ни странно, воспротивились этому технические специалисты, но после того, как на станции отказали однажды компьютеры и она на некоторое время оказалась в неуправляемом режиме, наши инженеры забили тревогу. «Пришло время затопить станцию, пока она еще управляется, — заявили они. — Иначе мы будем иметь большие неприятности…»

Неизвестно, как бы развивались события дальше и сколько бы продолжалась дискуссия, но тут в Париже некий предсказатель выпустил книгу, в которой предвещал, что станция вскоре непременно упадет, причем свалится прямо на головы парижан.

Книга имела шумный успех, и, возможно, именно она стала последним аргументом. Тут же нашлись деньги на дозаправку станции топливом, и 23 марта 2001 года российская космическая станция «Мир» прекратила свое существование. В 8 часов 45 минут по московскому времени она вошла в плотные слои атмосферы, где начала гореть и разламываться на куски. Обломки станции упали в северо-западной части расчетного района затопления станции, в южной части Тихого океана, сообщило ИТАР-ТАСС.

Впрочем, кое-кто и поныне считает, что с затоплением поторопились. И надо было бы прежде отстыковать от комплекса наиболее новые модули, подготовив таким образом основу для создания станции «Мир-2».

Схема столкновения станции «Мир» с грузовым кораблем «Прогресс».

 

Неосуществленные проекты

Далеко не все наши сограждане согласны с тем, что у России с 2001 года нет национальной станции. У русских собственная гордость. А потому проекты орбитальных баз, построенных на других принципах, нежели станция «Мир», разрабатывались, разрабатываются и еще будут разрабатываться. Давайте рассмотрим хотя бы некоторые из них.

СТАНЦИЯ «МИР-2». Концепция «Мира-2» — станции третьего поколения — была сформулирована еще в 1976 году. Причем первоначально станция ДОС-8 («Заря») создавалась в качестве дубликата станции «Мир-1», который мог бы заменить основную станцию в случае выхода ее из строя.

Базовый блок «Мира-2» был закончен в феврале 1985 года, а главное оборудование смонтировали к октябрю 1986 года. За время монтажа станция несколько выросла. И к 14 декабря 1987 года, когда ее проект утвердил директор НПО «Энергия» Юрий Семенов, долговременная орбитальная станция «Мир-2» должна была состоять из следующих блоков: базовый блок «Заря», 90-тонный орбитальный док, фермы и панели солнечных батарей, служебный, биотехнологический, первый исследовательский, второй исследовательский и технологический модули.

Орбитальный монтаж станции, как ожидалось, должен был начаться в 1993 году. В дело, однако, вмешались политики. Отказ советского руководства от дальнейших планов создания военных баз в околоземном пространстве привел к тому, что в 1989 году работы над блоком «Заря» и остальными модулями были приостановлены.

Тогда в 1991 году руководство НПО «Энергия» выдвинуло проект облегченной станции гражданского направления. Исследовательские модули теперь предполагалось выводить в космос с помощью орбитального корабля «Буран». Полный монтаж станции «Мир-2» новой модификаций мог быть закончен к 2000 году.

В то же самое время руководство НПО «Энергия» уже понимало, что Россия не сможет профинансировать даже такой проект в полном объеме. Поэтому 15 марта 1993 года генеральный директор Юрий Коптев и Генеральный конструктор НПО «Энергия» Юрий Семенов обратились к тогдашнему директору НАСА Голдину с предложением о создании Международной космической станции. А уже 2 сентября 1993 года Председатель Правительства Российской Федерации Виктор Черномырдин и вице-президент США Альберт Гор подписали «Совместное заявление о сотрудничестве в космосе», предусматривающее в том числе создание международной станции на основе проработок по станциям «Мир-2» с нашей стороны и станции «Фридом» — с американской. Так родился проект Международной космической станции — МКС.

В российский сегмент МКС, кстати, вошли практически все (за исключением военных) модули, разработанные для станции «Мир». Здесь и базовый (функционально-грузовой) блок «Заря», и служебный блок «Звезда», и корабль «Прогресс М-45», и корабль «Союз ТМ»…

Таким образом, труды не пропали даром.

«НАДЕЖДА», «РУСЬ» И ДРУГИЕ. Тем не менее как среди общественности, так и среди специалистов все еще существует мнение, что Россия непременно должна иметь свою собственную космическую станцию. И они продолжают создавать национальные проекты.

Так, скажем, специалисты Центральной научно-исследовательской лаборатории «Астра» при Московском авиационном институте подготовили проекты легкой (86 т) станции «Надежда», сравнимой по возможностям с «Миром», и тяжелой станции «Русь» (140,5 т), сопоставимой с МКС.

Поскольку МАИ в первую очередь все-таки учебный институт, то инициаторы этих проектов одним махом убили, так сказать, сразу двух зайцев. У студентов появилась возможность работать над безусловно интересными проектами и получить за это заслуженные «пятерки». Ну, а наши «технари» имеют теперь на всякий случай пару перспективных проектов, которые вполне могут пригодиться в будущем.

Ведь принципиальное отличие этих новых станций состоит прежде всего в так называемой вертикальной компоновке, которая, как утверждают разработчики, позволит сократить затраты энергии на стабилизацию станции на 70–90 % за счет так называемого тросового эффекта.

Вертикальная компоновка удобнее и в случае использования в качестве средства доставки людей и грузов на орбиту так называемого космического лифта. Одна система запросто может быть встроена в другую.

Например, модули «Надежды» не только расположены линейно, один за другим. Для перемещения людей и грузов предусмотрен сквозной внутренний коридор, но снаружи уже предусмотрена так называемая тропа космонавтов — монорельс с передвигающейся по нему кареткой.

Причем, как утверждают разработчики «Надежды», подобную конструкцию можно создать всего за 2–3 года. А стоить она будет раз в десять дешевле (по некоторым данным — даже в 100 раз!), МКС. И это не единственная альтернатива МКС.

И ЕВРОПА ТУДА ЖЕ?… Впрочем, мы — не единственные индивидуалисты в мире. Проект собственной (независимой от Америки и России) орбитальной станции неоднократно обсуждался и в Европе.

Заполучив в свое распоряжение французскую ракету-носитель тяжелого класса «Ариан-5», сотрудники Европейского космического агентства еще с середины 70-х годов прошлого века стали подумывать о создании на орбите своей собственной космической базы.

Причем европейские специалисты не только размышляли, но и действовали и набирали практический опыт. Это их усилиями, к примеру, был спроектирован для НАСА лабораторный модуль «Спейслэб» («Spacelab»), вмещающийся в грузовой отсек «Спейс Шаттла» и предназначенный для проведения исследований и экспериментов на околоземной орбите.

А в начале 80-х годов те же европейские фирмы «МВБ» и «Алиталия», что создали «Спейслэб», разработали концепцию и Европейской орбитальной станции «Колумбус». Ее стоимость оценивалась 1,75 млрд. долларов, что не так уж дорого по космическим меркам.

Однако в это время президент Рональд Рейган призвал европейские страны присоединиться к строительству станции «Фридом», политики надавили на инженеров, и модуль «Колумбус» решили использовать в составе международной станции.

С созданием «Фридома», как вы знаете, тоже ничего не получилось. Программа плавно перешла к созданию «Альфы», а та в конце концов выродилась в программу МКС. Однако европейцы и по сей день недовольны тем, что их люди работают на орбите лишь в составе экспедиций посещения.

Поэтому Европейское космическое агентство не поставило еще креста и на проекте создания независимой, «свободно летящей» научно-исследовательской платформы МТФФ (MTFF — сокращение от «Man Tended Free Flying platform»), разработанном еще в 1986 году.

Правда, в 1991 году программа Европейского космического агентства была серьезно пересмотрена и некоторые проекты пошли под сокращение. В частности, из программы развития были вычеркнуты французский корабль «Гермес» и немецко-итальянская платформа МТФФ.

Тем не менее европейцы продолжают сопротивляться американскому диктату. В частности, не так давно Британское аэрокосмическое объединение БАЕ («British Aerospace Ltd.») выдвинуло свой, альтернативный проект Европейской космической станции. В отличие от проекта «Колумбус» эта станция должна собираться из модулей, каждый из которых представляет собой отдельный космический корабль. Однако и на этот проект у европейцев пока нет достаточного количества свободных денег.

КОСМИЧЕСКОЕ «НАДУВАТЕЛЬСТВО». Американцы тем временем тоже не сидят сложа руки. Потерпев очередное фиаско при катастрофе «Шаттла» «Колумбия» — уже второй за историю существования многоразовых космических кораблей, НАСА было вынуждено пересмотреть реестр доставляемых на орбиту грузов. Ведь наши «Прогрессы» далеко не столь вместительны, как «челноки».

В частности, на МКС до сих пор катастрофически не хватает места. Но даже если в мае 2005 года, как обещают американцы, полеты «Шаттлов» снова возобновятся, самый большой модуль, который они смогут взять с собой, ограничен габаритами грузового отсека «Шаттла». А он составляет 4,5 м в ширину на 18 м в длину. А для перевозки на российском «Протоне» модуль должен быть еще уже. Плюс он должен быть максимально легким, потому что вывод на орбиту каждого килограмма коммерческой нагрузки обходится в 25 000 долларов.

Поэтому в НАСА, в Космическом центре имени Джонсона, разрабатывают ныне модуль совершенно нового типа, а именно… надувной!

Основу модуля, который разработчики назвали «TransHab», составляют углеродные волокна, которые образуют силовой каркас. Сверху оболочка из легкой некстелевой пены. Она, как своеобразная подушка, гасит энергию микрометеоритов, постоянно бомбардирующих поверхность станции.

Между тем энергия маленького камешка, летящего со скоростью 7 км/с, в 50 (!) раз больше, чем у пули крупнокалиберного пулемета! Поэтому под пеной у «TransHab» лежит еще три слоя кевлара — материала, из которого шьют бронежилеты. И наконец, чтобы сделать стенку модуля еще более прочной, в материал вплетены углепластиковые ленты.

В итоге максимальный размер частицы, которая безопасна для «TransHab», — 1,8 см, в то время как алюминиевый модуль МКС может выдержать частицы диаметром только 1,3 см.

Однако в космосе еще одна опасность, которая не всегда оценивается адекватно. Грузовые корабли и «Шаттлы» тоже несут в себе потенциальный риск. Размеры и инерция многотонных космических бродяг могут быть причиной очень неприятных последствий. Как уже говорилось, при таком столкновении с грузовым кораблем «Прогресс» станция «Мир» была частично выведена из строя. «TransHab» в таком случае, спружинив, просто отлетит в сторону. Он же надувной!

И еще одна деталь: «TransHab» создавался как жилище на орбите, и его конструкция позволяет «быть как дома», находясь намного дальше от Земли. В надувных куполах, к примеру, могут разместиться первые «марсиане», прилетевшие туда с Земли. Впрочем, и на нашей планете ему найдется работа — надежный модуль идеально подходит для жилья исследователей в отдаленных уголках мира или рабочих-нефтяников.

Кстати, аналогичные конструкции разрабатываются и нашими специалистами из Центра имени Г. Н. Бабакина. Накопив тридцатилетний опыт в возведении пневмоконструкций, в том числе и в суровых условиях Арктики, они теперь переносят его и в космос.

Если все пойдет, как запланировано, первые пневматические модули должны появиться на орбите уже в текущем десятилетии.

КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ А теперь давайте поговорим еще об одной любопытной конструкции, с помощью которой дорога на орбиту, к тому же надувному модулю станет намного короче и проще.

Обычно бывает как? Фантасты высказывают какую-то идею, а инженеры затем пытаются ее осуществить. В данном же случае все обстоит как раз наоборот: фантасты не поспевают за фантазиями инженеров. Судите сами…

Еще 31 июля 1960 года «Комсомольская правда» опубликовала статью ленинградского инженера Юрия Арцутанова. Именно в ней впервые рассказывалось о принципе действия «внеземного» подъемника.

Потом идею подхватили другие специалисты, а всем известный английский писатель-фантаст Артур Кларк подробно описал ее в своем романе «Фонтаны рая».

Внешне все выглядит вроде бы просто. Главный элемент подъемника — трос, один конец которого крепится на поверхности Земли, другой — теряется в далеком космосе на высоте около 100 тысяч км (это примерно четверть расстояния до Луны). Причем, несмотря на то что второй конец троса может быть попросту оставлен в пространстве, он будет натянут, как струна.

Вся хитрость в том, что, подчиняясь законам физики, трос этот окажется под воздействием двух могучих разнонаправленных сил.

Чтобы понять их природу, вспомним доморощенный опыт. Привяжите к бечевке какой-нибудь предмет и начинайте раскручивать его. Как только предмет приобретет некую скорость, веревка тут же натянется. Почему? Да потому, что на предмет действует центробежная сила. А на саму веревку — сила центростремительная, которая и натягивает ее.

Нечто подобное произойдет и с поднятым в космос тросом. Любой объект на его верхнем конце или даже сам свободный конец будет вращаться подобно искусственному спутнику нашей планеты. Стало быть, на этот конец будет действовать центробежная сила. Одновременно на тот же трос будет действовать и противоположная сила — земного притяжения. И тем ощутимее, чем ближе он находится к Земле. А чем дальше в космос, тем, наоборот, энергичнее проявляется центробежный фактор. При определенных условиях две противоположные силы уравновешивают друг друга. Происходит это, когда центр массы гигантского каната находится на высоте 36 тысяч км, то есть на так называемой геостационарной орбите.

Орбитальная станция «Мир-2» предполагалась такой.

Именно гам находящиеся искусственные спутники висят неподвижно над Землей, совершая вместе с ней полный оборот за 24 часа. Вот из этой как бы срединной точки лифтовый канат и должен идти вниз, к Земле. В этом случае огромный кабель будет не только натянут, но и сможет постоянно занимать строго определенное положение — вертикально к земному горизонту, точно по направлению к центру нашей планеты.

А дальше, используя эту рукотворную вертикаль, можно отправлять кабины в космос и опускать их на Землю.

Именно этот способ путешествия в космос и был описан в романе Артура Кларка, вышедшем в свет в 1978 году. Идея Арцутанова, таким образом, приобрела всемирную известность. Вот только воплотить в жизнь ее почему-то никто не торопился. А все потому, что в схеме имелось одно слабое звено. Неизвестно было, на чем подвешивать кабину космического лифта. Если использовать обычный стальной трос, то простейший расчет показывал: он порвется под воздействием собственной тяжести уже при длине 50 км.

Артур Кларк в своем романе предложил заменить сталь на легкий и очень прочный кевлар. Однако, во-первых, где взять такое количество дефицитного и достаточно дорогого материала? А во-вторых и в главных, даже при изобилии кевлара длину каната можно увеличить лишь на сотню-другую километров, то есть достичь орбит низко летящих спутников. На большее и прочности кевлара не хватит…

Это, кстати, понимал сам писатель. Потому придумал некий сверхпрочный «псевдоодномерный алмазный кристалл», который стал основным строительным материалом. Один из героев романа, инженер Морган, поясняет, что такой кристалл не есть абсолютно чистый углерод, «тут есть дозированные микровключения некоторых элементов». И добавляет, что производство таких кристаллов возможно только в невесомости, где нет тяжести, нарушающей кристаллическую решетку.

Самое интересное, что Кларк почти угадал. Нынешний этап интереса к проекту строительства космического лифта связан именно с углеродными кристаллами, хотя и несколько иного вида.

Основные этапы вывода модуля «Заря» в космос.

Схема модуля «Заря».

Модуль «Заря» перед стартом.

В 1991 году японский инженер Сумио Иишима, исследуя графитовую сажу, открыл нечто удивительное — так называемые углеродные нанотрубки. Это микроскопические, не различимые невооруженным глазом пленочки графита, свернутые в виде крохотных цилиндров.

Диаметр каждой такой трубки в миллион раз меньше миллиметра, длина — всего нескольких микрон. Казалось бы, какой от них прок? Однако вскоре выяснилось, что цилиндрики могут самостоятельно сплетаться в такие же микроскопические канатики. Изготовленная же из них нить прочнее алмаза. Почти невесомая паутинка из углеродных нанотрубок диаметром в один миллиметр может выдержать 20-тонный груз!

Имея такой удивительный материал, можно уже и подумать о строительстве космического лифта в обозримом будущем.

Российский сегмент МКС в законченном виде должен выглядеть так.

Во всяком случае, после открытия японского инженера проектом занялись не только фантасты, но и ученые с инженерами. Скажем, Институт перспективных концепций НАСА выделил компании «Highlift Systems» 570 тысяч долларов на первоначальные исследования.

Ныне закончен первый этап исследований. В отчете, включающем 80 страниц убористого текста, а также многочисленные чертежи и графики, сказано однозначно: проект вполне может быть осуществлен практически. Во всяком случае, один из его авторов, доктор Брэдли Эдвардс, твердо уверен в успехе. По его мнению, при соответствующем финансировании уже через два года можно будет начать строительство стартовых сооружений.

Причем осуществление этого проекта грозит обернуться немалой экономией средств. Дело в том, что ныне доставка 1 кг полезного груза в космос обходится не менее 10 тысяч долларов, причем подъем на высокую, геостационарную орбиту обходится даже в 40 тысяч. Космический подъемник предполагает снижение стоимости доставки до 100 долларов, т. е. в 100–400 раз. И это только на первом этапе…

Благодаря такой системе доставки грузов станут рентабельными орбитальные заводы для производства уникальных лекарств и специальных материалов, строительство в космическом пространстве солнечных электростанций и туристических гостиниц, бурное развитие космического туризма.

Но пока все это — далекие мечты, осуществление которых зависит от того, как пойдут дела со строительством первого космического лифта. Его концептуальный проект в нынешнем виде содержит достаточно подробные конструкторские разработки. Вот как проясняет некоторые технологические подробности сам доктор Эдвардс на своем сайте в Интернете.

Прежде всего ныне он предлагает отказаться от строительства на Земле огромной башни, высотой 50 км, как это мыслилось в предыдущих проектах. Сооружение такой Вавилонской башни не только значительно удорожает проект, но и во многом ставит под сомнение его исполнение, ведь ни у кого нет опыта строительства башен, достигающих стратосферы.

Сам Эдвардс предлагает сделать наземной станцией для космического лифта океанскую платформу — наподобие тех, с которых ведут добычу нефти. Ее можно построить в Тихом океане, в таком районе, где практически не бывает гроз.

Вместо троса, как уже говорилось, будет использоваться широкая лента из углеродных нанотрубок. Длина ленты — почти 100 тысяч километров (ею можно два с половиной раза обернуть земной шар), ширина — 1 м. Даже при планируемой толщине ленты всего в 2 микрона общая масса, учитывая гигантскую длину этой необычной «дорожки», должна получиться довольно солидной — около 800 тонн. Тем не менее, как показывает расчет, нанотрубки должны выдержать такую тяжесть.

Перед тем как развернуть сверхтонкую и сверхдлинную ленту Земля-космос, планируется провести тщательные испытания элементов необычного лифта. Сначала нить из углеродных нанотрубок будет проверена в лабораторных условиях. Фрагменты ее подвергнутся воздействию атомарного кислорода, перепадов давления, излучения… Затем прототип подъемника поднимут с помощью воздушного шара на высоту 1000 м. Будут работать лазер, оптическая техника, словом, весь многосложный комплекс. И, наконец, заключительная серия испытаний пройдет на самой геостационарной орбите.

Сама схема строительства на сегодняшний день выглядит так. Сначала на геостационарную орбиту обычными ракетами будет доставлено около 40 т ленты шириной от 5 до 11,5 см в ширину и толщиной в микроны. Когда она будет развернута на всю длину и достигнет поверхности Земли, то сможет удерживать полезные грузы весом до 495 кг.

Далее специальные подъемники будут подниматься по первоначальной ленте и постепенно расширять ее. На каждое восхождение уйдет от 3 до 4 дней. Через 2,5 года лента будет готова полностью.

Конструкция подъемника как бы охватывает ленту с двух сторон. Кабину планируется оснастить двумя комплектами роликов или гусениц. Лента будет проходить между ними, обеспечивая плавный подъем или спуск кабины за счет трения.

Для движения подъемника по ленте вверх или вниз предполагается использовать электрические двигатели. Энергия будет передаваться с Земли с помощью лазера или микроволнового излучения. Посланный им луч преобразуется в электричество, которое приведет в действие моторы лифта. Скорость движения кабины составит 200 километров в час.

Все этапы научно-исследовательских работ, проектирования и строительства четко расписаны. Так, при соответствующем финансировании уже через два года могут быть получены первые образцы сверхпрочной ленты. Ее испытания, соответствующие доработки, развертывание массового производства займут еще около 3 лет. Строительство отнимет примерно шесть лет. Наконец, еще 2,5 года уйдет на расширение ленты длиной в 100 000 км. Таким образом, первая, сравнительно небольшая гондола с полезным грузом 5 т могла бы подняться в космос где-то в 2017–2020 годах.

Так полагает доктор Эдвардс. Однако многие эксперты не разделяют его оптимизма. Прежде всего непонятно, удастся ли найти в нынешнем мире столь много свободных финансов. Ведь только на сооружение первого лифта требуется около 10 млрд долларов. А вся программа стоит как минимум вчетверо дороже.

Кроме того, не решены многие принципиальные вопросы. Например, как защитить транспортную ленту от метеоритов и тех обломков, которые в изобилии ныне болтаются на околоземной орбите? Если покрыть ее синтетическим материалом или тонкой металлической броней, то сразу же ее вес многократно увеличится.

Еще одна трудность — мощные порывы ветра. Метровая по ширине лента имеет высокую парусность. А гарантировать, что в данном районе океана сильных ветров не будет, невозможно. Придется также подумать и о защите всего сооружения от ударов молний, океанских штормов и т. д.

Наконец, подобное сооружение — лакомый кусок для террористов. Представьте себе, каков будет резонанс, если в океан ухнет кабина космического лифта…

Тем не менее даже скептики признают чрезвычайную перспективность использования тросовых транспортных систем в космонавтике в будущем. Спор идет лишь о сроках. Так, представитель НАСА Роберт Казанова полагает, что первый космический лифт может появиться лет через 50.

Примерно такие же сроки называет и доктор технических наук, лауреат Государственной премии Георгий Успенский, возглавляющий отделение в Центральном НИИ машиностроения Росавиакосмоса. Он еще в 1989 году опубликовал подобные же расчеты по перспективным космическим транспортным системам.

Ну, а дальше вполне возможно продление этой трассы до Луны. Освоение же Луны, строительство на ней ракетодрома откроют возможность путешествий к дальним окраинам Солнечной системы или даже в иные звездные системы.

«ВАВИЛОНСКИЕ БАШНИ» XXI ВЕКА. Впрочем, постройка космического лифта — не единственный способ создать более дешевый способ транспортировки людей и грузов в космос.

По словам эксперта центра НАСА в Кливленде Джефри Лендиса, традиционный способ доставки грузов с помощью ракет себя уже исчерпал. Пытаясь модернизировать его, специалисты предлагают запускать ракеты не с Земли, а, например, с борта самолета-носителя, который поднимается на высоту 10–12 км. Таким образом, удастся сэкономить по крайней мере одну ступень.

Впрочем, нынешние самолеты позволяют поднять сравнительно небольшие, легкие носители, которые, в свою очередь, способны транспортировать на орбиту сравнительно компактные и немассивные грузы. Для выведения на орбиту крупных спутников и модулей орбитальных станций Дж. Лендис и его коллеги предлагают модернизировать… сам космодром.

«Надо оснастить стартовую площадку высокой башней, а еще лучше — одновременно перенести ее на какую-нибудь высокую гору, — говорит Лендис. — Наши расчеты показывают, что старт ракеты с высоты в 15 км позволяет увеличить полезную нагрузку в 1,5 раза, а с 20 км — вдвое…»

Эксперты НАСА полагают, что современные композитные материалы на основе углерода позволят в скором будущем соорудить «Вавилонскую башню» высотой в 25 км. С ее вершины полезную нагрузку можно было бы выводить в космос с помощью всего одноступенчатой ракеты, а не трехступенчатой, как ныне. И если ныне полезная нагрузка составляет примерно 2 процента от стартовой массы всего носителя, то с помощью высотных запусков этот показатель удастся существенно повысить.

Строительство же подобного сооружения в денежном эквиваленте обойдется примерно во столько же, как и возведение обычного небоскреба где-нибудь на Манхетгене.

Интересно, что подобную же идею изобретатель из Самары, уже знакомый нам специалист по ракетно-космической технике В. Н. Пикуль предложил еще в конце 90-х годов прошлого века.

«Особенность моего способа состоит в медленном разгоне особой платформы с ракетой на борту по широколейному железнодорожному спуску (точнее, в данном случае — подъему), — рассказывал он. — По мере возрастания скорости подъем становится все круче, и наконец ракета стартует практически вертикально, используя мощь собственных двигателей».

В свою очередь, Пикуль опирался на идею К. Э. Циолковского, красочно описанную Александром Беляевым в научно-фантастической повести «Звезда КЭЦ».

Причем строить подобные космодромы оба исследователя предлагают где-нибудь в гористых, малонаселенных местах. Горы, как уже говорилось, дают природный выигрыш в высоте, ведь вершины некоторых пиков находятся на высоте 8 км над уровнем моря.

Кстати, подобная башня может стать основанием и для космического лифта, о котором уже говорилось выше.