Нам — на Марс!

Мягкая посадка на Марс , произведенная американской автоматической станцией «Феникс» 26 мая 2008 года , привлекла к себе пристальное внимание общественности. Хотя это далеко не первый межпланетный полет автоматического космического аппарата и не первая мягкая посадка, интерес СМИ к этому событию был так высок, что требует специальных объяснений. Отчасти ажиотаж объясняется тем, что к Марсу автоматические станции не летали почти семь лет. Но дело не только в этом: чувствуется приближение момента, когда к Марсу полетят люди.

Вопросы без ответов

Вопрос «Нужно или нет людям лететь на Марс?» задавать бессмысленно — они туда все равно полетят . Человеку свойственно стремление расширять границы ареала своего обитания и границы познания. Околоземное пространство, можно сказать, уже освоено — значит, надо лететь дальше .

Но остаются ещё вопросы «когда?» и «зачем?». Константин Эдуардович Циолковский (1857–1935)давно объяснил, зачем — в погоне за светом и пространством. Однако такое объяснение, видимо, не всем казалось достаточным. Вот, например, такой исторический анекдот: когда Сергей Павлович Королев (1907–1966) «пробивал» в верхах государственное решение о запуске первого искусственного спутника Земли , собрались большие академики, чтобы еще раз решить этот сакраментальный вопрос «зачем», и не могли придумать ничего такого прагматичного, что вот прямо сейчас даст «горы хлеба и бездну могущества». И тогда академик Петр Леонидович Капица (1894–1984) сказал примерно так: мы не знаем, зачем лететь. Значит, лететь нужно. Тем не менее, нас мучает вопрос: а что, кроме воды и, может быть, какой-то примитивной жизни мы можем найти на Марсе?

О грозящей экологической катастрофе говорят уже без малого сто лет, но, похоже, всерьез эти разговоры воспринимают только «зеленые» и члены других «экологических» движений. Почти любая политическая партия, претендующая на участие в управлении обществом, ставит перед собой задачу повышения уровня потребления и рост благосостояния граждан. Рассуждения о перераспределении материальных благ, о повышении уровня потребления беднейших слоев общества за счет снижения потребления богатейшими всегда отдают радикализмом. А между тем, любые «земные» способы борьбы с надвигающейся катастрофой предполагают энергосбережение и сокращение совокупного потребления.

Надежды найти разрешение этого очевидного противоречия в космосе, в общем-то, мало обоснованы, но как раз именно потому, что мы по-прежнему почти не знаем, что нас ждет на других планетах. Не знаем даже, будут ли полезны обнаруженные на Луне запасы гелия-3, хотя некоторые и верят, что это решит энергетическую проблему . Но если продолжать копаться у себя в «палисадничке», то мы точно никогда ничего не найдем, и все наши проблемы останутся при нас.

Более сложный вопрос: зачем посылать к Марсу людей, когда все можно сделать с помощью автоматов ? Конечно, автоматы стали очень умные и в дальнейшем ещё поумнеют, но ни один автомат не может решить задачу, которая возникла впервые. Автомат ничего не «поймет», если информация будет неполной или искаженной, и тем более не будет действовать «наугад». Автомат может воспринимать только специальным образом закодированные сигналы. И, как показала практика космических полетов, без человека с его способностью действовать в незнакомой обстановке, решать новые задачи, обучаться в процессе деятельности и прочими «человеческими» качествами невозможно решить важнейшие из возникающих в космосе проблем.

Против полетов автоматов к планетам никто особенно не возражает, к ним давно привыкли, а вот вокруг вопроса «зачем человек?» разворачиваются оживленные дискуссии. Возражения понятны и хорошо известны: это очень дорого и отвлечет средства от насущных земных проблем; давайте сначала наведем порядок на Земле , отремонтируем дороги, расселим коммуналки, заменим текущие водопроводные трубы , а потом… Но это иллюзия — остановившись на полпути, «потом» всегда приходится начинать путь сначала. Даже во время войны не откладывали на «потом» то, что, казалось бы, можно и отложить: композиторы продолжали сочинять музыку, режиссеры ставили новые спектакли, поэты писали стихи.

Узнать первым

В самом начале космической эры отношения общества и космонавтики были совсем другими. Тогда, в условиях «холодной войны», очень важно было быть первыми. Во всем. Общество было с этим согласно, и едва ли не все население нашей страны превратилось в активных «болельщиков за космонавтику». Приоритет в космических исследованиях подтверждал высокий интеллектуальный, научный и технический потенциал страны. Поэтому началась космическая гонка. Очень образно соревновательный дух той поры выразил ближайший сподвижник Королева Борис Черток. Он сказал примерно так: «Очень хочется вперед американцев ответить на вопрос — есть ли жизнь на Марсе?»

В конце 1950-х — начале 1960-х годов проводились интенсивные исследования Луны и планет. Человечество познавало неизвестную ему до тех пор Вселенную . Вопросов «зачем?» и протестов против «бессмысленной растраты народных денег», как сейчас, слышно не было. Наоборот, люди живо интересовались полученными данными о Луне и планетах, отчеты о результатах исследований публиковались во всех газетах.

Меньше чем за год, с 23 сентября 1958 года по 4 октября 1959 года, было предпринято семь попыток попасть в Луну, но это ни разу не удалось осуществить. Только один пуск 2 января 1959 года можно считать частично успешным: автоматическая станция прошла на расстоянии 6 тыс. км от Луны, стала первой искусственной планетой Солнечной системы и получила имя «Мечта».

Космическая гонка диктовала свои условия, поэтому первые попытки полетов к Луне и планетам, по крайней мере, у нас в стране, делались в авральном порядке и на «сырой», не полностью отработанной технике. Яркий тому пример — попытка запуска первой марсианской станции.

В последний день 1959 года на совещании у Королева среди прочих была поставлена задача в октябре будущего 1960 года осуществить беспилотный полет к Марсу. Этого требовал Никита Хрущев (1894–1971): успехи в космосе давали весьма ощутимые политические дивиденды. Кроме того, в октябре 1960 года подходило «окно запуска» (энергетически оптимальные даты запуска), а следующего «окна» надо было ждать ещё два года.

Сроки представлялись совершенно нереальными — нужно было переделать имевшийся носитель в четырехступенчатую ракету, построить сам межпланетный аппарат 1 М (первый марсианский) и центр дальней космической связи. Ещё было множество мелких проблем и задач. Однако никто не посмел рассказывать о них партийным руководителям, да они бы и не поняли. К тому же и разработчики, и ученое сообщество не желали ни на каком направлении космических исследований отстать от американцев. Всё эти и определяло, говоря современным языком, «социальный заказ».

Сейчас трудно понять, как все это можно было сделать, но сделали. Оба пуска, 10 и 14 октября 1960 года, были, к сожалению, аварийными. Однако проделанную работу нельзя считать напрасной: особым и чрезвычайно важным результатом этих лет, хоть он и не значился ни в каких планах, было создание на предприятиях высокоинтеллектуальных, творческих, самоотверженных коллективов. Если бы они сохранились до наших дней, вся нынешняя внутренняя обстановка была бы совсем иной — и в политическом, и в экономическом, и в культурном плане.

На следующий астрономический срок полета к Марсу — со второй половины октября по начало ноября 1962 года — планировалось три пуска — два пролетных и один с попаданием. Из трех пусков два были аварийными. Единственным успешным был пуск 1 ноября 1962 года — пролетный вариант с задачей фотографирования поверхности планеты. Станция благополучно долетела до Марса, но в неориентированном состоянии: один из клапанов системы ориентации оказался все время открыт, и рабочее тело утекло в космос. Фотографий не получилось, но научная аппаратура работала, сеансы связи проводились регулярно. На расстоянии 106 млн км связь прекратилась. В то время это был рекорд дальности космической связи. Аппарат получил наименование «Марс-1».

Этот запуск чуть не сорвался, потому что совпал по времени с Карибским кризисом. Пуск был намечен на 29 октября, а 27-го последовала команда снять марсианскую ракету со старта, чтобы освободить место для дежурной боевой ракеты с ядерным зарядом. К счастью (и не только для разработчиков космической техники), кризис разрешился раньше, чем успели демонтировать ракету.

Аварий и неудач и в первых, и последующих пусках к Луне и планетам и у нас, и у американцев было много. Но даже если аппарат, успешно выйдя на траекторию полета, не выполнял поставленную задачу, он передавал на Землю информацию, необходимую для дальнейшего развития исследований. А что касается приоритетных достижений, то они выглядят следующим образом:

Американцы по этим позициям отставали от нас, но не сильно (АМС «Сервейор» совершила мягкую посадку на Луну 1 июня 1966 года).

«Вперед, на Марс!»

Так каждое утро говорил Фридрих Артурович Цандер (1887–1933), приходя на свое рабочее место в Группе изучения реактивного движения (ГИРД).

Для Королева, так же как и для старшего поколения пионеров космонавтики, конечной целью выхода человека в космическое пространство были полеты к другим планетам Солнечной системы. Под его руководством в ОКБ-1 (ныне НПО «Энергия») с 1960 года разрабатывался марсианский пилотируемый ракетно-космический комплекс. Разработка этого проекта подробно описана в книге Владимира Бугрова «Марсианский проект Королева». Королев надеялся осуществить полет человека на Марс в 1974 году.

Постановление правительства СССР о создании новой ракетно-космической системы со стартовой массой 1–2 тыс. т для выведения на околоземную орбиту космического корабля массой 60–80 т вышло 23 июня 1960 года. Главным элементом комплекса была сверхтяжелая ракета Н-1. Работы шли широким фронтом. Одновременно с разработкой ракеты под руководством Михаила Клавдиевича Тихонравова (1900–1974) шло проектирование тяжелого межпланетного корабля (ТМК) для полета на Марс. Разрабатывались компоновочные схемы, способы создания искусственной тяжести, оранжереи, фермы для животных и птицы, варианты замкнутого биологического комплекса для воспроизводства на борту воды и воздуха, средства радиационной и противометеоритной защиты… Проектировалась тяжелая орбитальная станция (ТОС), основным назначением которой была отработка ТМК на околоземной орбите. В 1974 году все работы по марсианской программе были закрыты.

В США в те годы тоже разрабатывался марсианский проект. Идея отправки экспедиции на Марс была частью долгосрочной космической программы, разработанной в «опьяняющие дни энтузиазма», как называл их один из участвовавших в ней американских инженеров, после первой высадки человека на Луну . Руководителем проекта был Вернер фон Браун (Wernher von Braun, 1912–1977). Схема полета была проработана детальнейшим образом.

Для обеспечения безопасности марсианский комплекс должен был состоять из двух одинаковых кораблей, в каждом экипаж из шести человек.

Два корабля стыкуются на околоземной орбите и 12 ноября 1981 года выводятся на траекторию полета к Марсу, близкую к оптимальной. При подлете к Марсу расстыковываются и 9 августа 1982 года выводятся на 24-х часовую эллиптическую орбиту вокруг Марса. Первый этап — исследования с орбит, затем марсианские кабины отделяются от основного блока и совершают мягкую посадку на поверхность планеты. каждая кабина доставляет экипаж из трех человек, научную аппаратуру, марсоход и прочее. Исследования продолжаются в течение месяца, затем на взлетных ступенях астронавты возвращаются на орбитальный блок. Корабли стыкуются и стартуют с марсианской орбиты 28 октября 1982 года. 28 февраля 1983 года в окрестности Венеры совершается гравитационный маневр. Выведение на околоземную орбиту 14 августа 1983 года. Корабли расстыковываются, астронавтов забирают шаттлы. Полное время полета по такой схеме составило бы 640 суток.

В качестве разгонного блока для марсианской экспедиции разрабатывался ядерный ракетный двигатель «Нерва» (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application).

В 1969 году проект был закрыт из-за непомерно больших расходов (были потрачены сотни миллионов долларов) и влияния на экономику США войны во Вьетнаме . На память остался заброшенный полигон и безжизненная территория в штате Невада, где с 1964 по 1969 годы проводились испытания ядерных двигателей.

Вот так — два великих ракетчика на заре космической эры разрабатывали марсианские проекты, каждый свой.

Пилотируемые марсианские программы продолжали и продолжают разрабатываться и у нас, и в США, и даже в «молодой космической державе» Китае . Значит, на Марс все-таки полетят, несмотря на все аргументы и протесты. Остался открытым вопрос «когда». Это конкретный вопрос, и ответа на него пока нет. Но, видимо, теперь уже скоро.