Кто убил российскую космонавтику? — «новости дня»
Полвека назад, в разгар космической гонки, звёздное будущее человечества ни у кого не вызывало сомнений. Рекорд следовал за рекордом, достижение за достижением: первый спутник, первый человек в космосе, первая посадка на Луну, первые аппараты, достигшие Марса и Венеры, первая стыковка…
На носу были полёт человека на Луну, создание орбитальных станций, а по окончании — Марс, Венера, спутники и астероиды Юпитера, целые города и орбитальные обсерватории на орбите. Если бы в то время кто-то заикнулся, что через пять десятилетий по окончании всего этого около отечественного шарика будет болтаться единственная скорлупка с тремя хомосапиенсами, иногда принимающими столь же немногочисленных гостей, — ему бы засмеялись в лицо. Так кто и как убил космическую мечту?
Быть может, она была всего лишь несбыточным фантомом?
Может, все эти огромные космические суда, лунные базы и орбитальные города являлись фантастикой, по причине того, что на деле никому не были необходимы? Нет — как раз тогда они были идеальнейшей необходимостью. Новые знания о вторых планетах и знамёна, установленные на их поверхности, — это, само собой разумеется, прекрасно, но в действительности люди отправились в космос за «безднами могущества и горами хлеба», каковые давал слово им К.Э. Циолковский.
Чего ожидало человечество от его освоения?
климат и Связь как двигатель космоса
Во-первых, речь заходит о радио- и телевещании, и космической связи. Кроме того высочайшая в то время в мире Останкинская телебашня, начавшая работу в 1967 г., покрывала собственными передачами радиус всего в какие-то 120 километров, оставляя неохваченными огромные пространства. Для дальней передачи телеграфных телефонных разговоров и сообщений в мире употреблялись много тысяч километров дорогого и металлоёмкого бронзового кабеля, ёмкости которого неизменно не хватало, — и десятки тысяч радиорелейных башен-репитеров.
Сообщение была дорогим удовольствием: цена 60 секунд международного телефонного беседы имела возможность достигать нескольких долларов. Найти радикальное решение проблемы возможно было лишь при помощи спутников.
Телекоммуникационное оборудование тех времён — частично ламповое, частично транзисторное — компактностью не отличалось. Огромные аппаратные останкинского телецентра снабжали вещание всего-то четырёх телевизионных и трёх радиопрограмм — масса нужного для этого железа составляла десятки тысячь киллограм. Компьютер того времени, производительность которого очень сильно уступала любому современному смартфону, занимал пара комнат, в противном случае и целое строение.
Всё это «железо» потребляло огромную по нынешним меркам энергию. Дабы обеспечить работу всех орбитальных телекоммуникационных станций, потребовались бы много квадратных километров солнечных батарей либо десятки ядерных реакторов.
Кроме того самая надёжная и качественная ламповая и транзисторная техника того времени иногда выходила из строя и потребовала ремонта, что сводился к замене и поиску перегоревших элементов. При таком количестве оборудования обслуживанием этих нескольких десятков космических станций непрерывно должны были бы заниматься много людей.
Кроме связи вторым приоритетным направлением было наблюдение Почвы из космоса. Прежде всего обращение шла о метеорологии: автоматических метеостанций ещё фактически не было, исходя из этого огромнейшие территории тайги и тундры, гор, океанов и пустынь были совсем не охвачены метеорологической сетью. Решить проблему имел возможность лишь взор из космоса.
Не смотря на то, что телевизионная техника и волновалась в то время большой прогресс, разрешающая свойство тогдашних видиконов не разрешала приобретать картину с достаточной степенью подробности. Первая фотография обратной стороны Луны, сделанная в 1959 г. советским аппаратом «Луна-3?, была снята на фотоплёнку, показанную затем в полёте, а по окончании сосканированную неповторимым оптико-механическим сканером, что и разрешило передать изображение на Землю по радио.
Более того, кроме того космическая разведка осуществлялась при помощи классического фотографического процесса. Разведывательные спутники разных модификаций серии «Зенит» выводились на орбиту, в течение 14 дней фотографировали интересующие участки земной поверхности, а по окончании возвращались на Землю с отснятой плёнкой — таких запусков начиная с 1962 г. было произведено более пятисот, причём последний из них состоялся аж в 1994 г. Лишь затем развитие микроэлектроники разрешило перейти к передаче отснятых телевизионных изображений по радио, многократно снизив потребность в запусках.
Метеорологические спутники серии «Метеор» передавали на Землю телевизионную картину, но её детализация разрешала разглядеть на снимках лишь самые большие объекты наподобие циклонов, имеющих диаметр много километров.
Снимали земную поверхность и с борта пилотируемых орбитальных станций — в частности, на «Салюте-6? для этого употреблялась неповторимая спектрозональная камера МКФ-6М, разрешавшая различить множество невидимых глазу подробностей. Отснятые кассеты отправлялись на Землю с возвращавшимися экспедициями визита, и от момента съёмки перед тем, как снимки становились дешёвыми для изучения, время от времени проходили месяцы.
Дабы оперативно обеспечить при тогдашнем уровне техники все потребности в наблюдении земной поверхности для метеорологии, картографии, реагирования и геологоразведки на чрезвычайные обстановки, космические станции нужно было снабдить замечательной оптикой, фотолабораториями, запасами реактивов и плёнок — и людьми, каковые фотографировали бы, проявляли отснятые тут и материалы же, на борту, изучали бы их при помощи микрофотометров, блинк-прочих приборов и компараторов, требующих участия человека.
Всяческие иные научные задачи — будь то выращивание в невесомости разнообразных растений, получение сверхчистых материалов либо наблюдение далеких звёзд при помощи заатмосферного телескопа — в то время кроме этого были неосуществимы без участия заметного числа людей.
Заветами Кубрика
Все эти люди, обслуживающие связную аппаратуру и занимающиеся вторыми изучениями, потребовали бы достаточного пространства для жизни и работы, производительных совокупностей жизнеобеспечения, запасов кислорода, пищи и воды — и инженеров и врачей, управляющих всем этим хозяйством. Сами станции, в соответствии с основной в то время парадигме, должны были размешаться на высокой геостационарной орбите, дабы всегда «висеть» над одной и той же точкой земной поверхности — это упростило бы наблюдения и в особенности сообщение. Масса каждой таковой станции имела возможность достигать в итоге многих млн кг, заброска которых в космос была бы очень энергоёмким и дорогим удовольствием.
Решить эту проблему разрешило бы частичное применение лунных ресурсов — кислорода, воды, других материалов и металлов. Не смотря на то, что наличие на Луне пригодных для залежей льда и промышленной разработки месторождений в то время было всего лишь догадкой, состав поверхностного слоя лунного грунта — реголита был уже достаточно прекрасно известен.
Получение из него как минимум кислорода для кремния и дыхания для солнечных батарей никакой принципиальной неприятности не воображало — требовалось лишь достаточное количество энергии. А учитывая, что Луна лишена атмосферы и имеет силу тяжести вшестеро меньше земной, доставка материалов с неё на геостационарную орбиту обходилась бы дешевле, чем с Почвы.
Но для всего этого нужно было бы создать постоянные обитаемые лунные базы. Формирование столь замечательной и развитой космической инфраструктуры и последующее её обслуживание потребовало бы серийного выпуска и разработки сверхтяжёлых ракет-носителей, каковые, благодаря массовому производству и хотя бы частичной многоразовости, стали бы достаточно недорогими в пересчёт на килограмм выводимой нужной нагрузки. А уж в ситуации, в то время, когда интенсивность космических полётов таких сверхтяжей была бы сравнима с активностью пассажирской и грузовой гражданской авиации, выделить десяток-второй запусков уже имеющейся совокупности для отправки пилотируемой экспедиции к Марсу не выяснилось бы неподъёмно дорогим и технически неосуществимым наслаждением.
Фактически, некое время развитие космонавтики шло как раз по этому пути. Предварительные работы над совокупностью «Спейс Шаттл» начались в 1967 г., ещё до первого пилотируемого полёта по программе «Аполлон».
С сегодняшних позиций целый проект выглядит совсем шизофренически. Выведение на орбиту тяжёлого спутника массой до 30 т осуществлялось в грузовом отсеке челнока, стартовая масса которого с нужной нагрузкой составляла около 100 т. В противном случае говоря, приблизительно 2/3 забрасываемой в космос массы отправлялись на орбиту в виде тары, «упаковки», роль которой игрался шаттл.
Но с позиции тех времён всё было конечно и логично. «Громадный» вариант развития американской космической программы, позднее «зарубленной» президентом Никсоном из-за её дороговизны, включал в себя создание громадной орбитальной станции с экипажем до 50 человек, межорбитальных буксиров, окололунной постоянной базы и орбитальной станции на Луне. Обслуживать всё это хозяйство должны были шаттлы, летающие два раза в месяц.
Электроника в то время была громоздкой, тяжёлой, не через чур надёжной и весьма дорогой. Так дорогой, что слетать за неисправным спутником на орбиту, вернуть его на Землю, отремонтировать в заводских условиях, а по окончании запустить опять получалось существенно дешевле, чем сделать новый. Кроме предназначенной в ремонт техники на Землю имели возможность потом доставляться полученные в невесомости новые материалы, товарные количества лунного грунта и другие грузы.
И с учётом этого кажущаяся шизофреничность проекта приобретает в полной мере разумное объяснение: выведя на орбиту новый спутник либо модуль орбитальной станции, обратно челнок также не должен был возвращаться порожняком, и это окупало бы все затраты.
Отказ от отдельной ракеты-носителя и размещение маршевых двигателей на самом космоплане разрешало сделать одноразовый внешний топливный бак относительно недорогим. С учётом того, что боковые стартовые ускорители со временем кроме этого предполагалось сделать многоразовыми, при регулярном транспортном сообщении цена выведения на низкую околоземную орбиту 1 кг нужной нагрузки сохраняли надежду снизить до фантастически низких $400 (в тогдашних, очевидно, стоимостях).
Созданный в СССР «Буран», первые работы над которым начались в 1972 г., при всём собственном внешнем сходстве с «Шаттлом», концептуально был устроен совсем в противном случае. Он кроме этого имел грузовой отсек для возвращения грузов из космоса на Землю, но выводился на орбиту при помощи полноценной ракеты-носителя «Энергия».
Которая, очевидно, была дороже если сравнивать с американским топливным баком — но вместо «Бурана» имела возможность при необходимости закинуть на орбиту сходу 100 т — против максимум 30 т у «Шаттла». В общем, до поры космонавтика развивалась как раз так, как виделось Кларку и Кубрику.
Что же случилось дальше?
До тех пор пока в конструкторских бюро космической отрасли проектировали огромные многоразовые космолёты, прогресс в других областях также не стоял на месте. Именно на 70-е годы прошлого века приходится взрывное развитие электроники. В случае если на начало этого десятилетия большая часть производимых образцов планировало на транзисторах, а многие и всё ещё на лампах, то к его завершению уже массово штамповались громадные и очень большие микропроцессоры и интегральные микросхемы, первый из которых показался ещё в 1971 г. Аналоговая техника начинала вытесняться цифровой.
Замечательные счётные автомобили, первоначально занимавшие громадные залы а также целые строения, уменьшились вначале до размеров одной помещения, позже — шкафа, после этого — маленького коробки. Телекоммуникационная аппаратура, для размещения которой в космосе в 60-х годах потребовалась бы огромная орбитальная станция с десятками человек персонала , уже к 80-м умещалась в спутнике массой и размером примерно с грузовик и питалась от относительно маленьких и лёгких солнечных батарей. Для выведения для того чтобы спутника на орбиту не требовались сверхтяжёлые носители, и трудился он в всецело автоматическом режиме.
Множество наблюдений и экспериментов — астрономических, биологических, технических — стало вероятно проводить без участия человека, на роботизированных установках. Наряду с этим обнаружилось, что пилотируемая орбитальная станция для многих из них — далеко не наилучшее место.
Перемещение людей в станции, работа насосов и вентиляторов совокупностей терморегулирования и жизнеобеспечения создают вибрации и портят «уровень качества невесомости»: изображения в телескопах размазываются от небольшого дрожания, а приобретаемые медицинские препараты и кристаллы оказываются далеко не так однородны, как хотелось бы. В следствии многие изучения для того чтобы рода были перенесены на беспилотные спутники, где присутствие человека не есть мешающим причиной.
Вдобавок космонавтика получила от развития электроники ещё один удар — в этом случае с Почвы. Изначально спутниковая сообщение была самый дешёвым методом коммуникаций на дальние расстояния. Но в 1977 г. компания «Сименс» выстроила для германского оператора «Дойче телеком» первую в мире волоконно-оптическую линию связи.
По мере удешевления повышения производительности и конечного оборудования телекоммуникационного оборудования оптоволокно расползалось по планете всё шире и шире. Наряду с этим в случае если отправка сигнала через спутник связана с характерной задержкой, подчас критичной при передаче данных, а пропускная свойство транспондеров жёстко ограничена, то у оптоволоконных линий этих недочётов нет.
В следствии к тому моменту, в то время, когда первый шаттл «Колумбия» совершил в 1981 г. собственный первый полёт, он уже успел устареть чуть более, чем всецело, — как и вся программа космических челноков. Планировавшегося транспортного потока между космосом и Землёй не получилось — возить оттуда на Землю выяснилось нечего.
Ремонтировать на орбите, в неспециализированном-то, также: при выходе из строя спутника несложнее и дешевле было запустить новый, причём из-за габаритов нагрузки и небольшого веса сделать это при помощи лёгкой одноразовой ракеты-носителя. Фактически все потребности объединённого человечества в нахождении человека в космосе уже четвёртое десятилетие всецело покрываются единственной орбитальной станцией (сперва это был «Мир», а по окончании — МКС), на борту которой всегда присутствует три человека.
Огромные космические челноки употреблялись в лучшем случае как средство выведения новых модулей МКС, в противном случае и просто в качестве «космического такси» для нескольких пассажиров — а 60 с лишним тысячь киллограм самого космического самолёта гонялись наряду с этим туда-обратно без особенной пользы за счёт американских плательщиков налогов.
В СССР, к счастью, программа «Энергия — Буран» развивалась параллельно с применением «Альянсов», отказываться от которых никто не торопился. Это разрешило России не прерывать программу пилотируемых полётов по окончании её закрытия а также хорошо получить на космическом извозе. Но расхожая точка зрения, словно бы «Буран» был убит в следствии бардака и разрухи начала 90-х, имеет мало неспециализированного с действительностью. Эта программа всё равняется неизбежно была бы закрыта.
Для сверхтяжёлых носителей масштаба «Энергии» и огромных космических челноков в следствии развития электроники просто не осталось задач.
А что же с экспедицией к Марсу, базами на Луне и городами на орбите? Практической необходимости в таких проектах сейчас нет: нужные изучения с успехом проводятся маленькими и недорогими автоматическими аппаратами, превосходно справляющимися с теми задачами, ответ которых в 60-х гг. было совсем нереально без участия человека. Исходя из этого, вероятнее, ни пилотируемой экспедиции на Марс, ни баз на Луне мы в ближайшие десятилетия так и не заметим.
В случае если, само собой разумеется, не покажется какой-либо настоящей, экономически рентабельной задачи, требующей массовой эксплуатации и создания недорогих серийных сверхтяжёлых прочих элементов и носителей создания разветвлённой обитаемой космической инфраструктуры.
Таких задач обозримой перспективе может появиться лишь две.
В случае если наконец удастся взять устойчивую самоподдерживающуюся реакцию термоядерного синтеза — а это коренным образом решило бы энергетическую проблему человечества, — появится неприятность горючего для термоядерных реакторов. В этом случае может оказаться в полной мере рентабельной а также, быть может, сверхприбыльной промышленная добыча гелия-3 из лунного реголита и его доставка на Землю.
Второй вариант — обнаружение астрологами большого астероида, что обозримой перспективе обязан будет столкнуться с Почвой. Тогда перед человечеством поднимется очень непростая задача трансформации орбиты другого небесного тела.
А пока не произошло ни того ни другого — всё не будет прекращаться более либо менее равно как и сейчас.