О лунных планах Роскосмоса и сколковского резидента «Лин Индастриал», споре между «частниками» и «государственниками» относительно путей развития «новой космонавтики» в колонке, написанной для Sk.ru, размышляет Иван Соболев, ведущий конструктор «Даурия Аэроспейс» (партнер Фонда «Сколково»), в 2006-2012 г.г. – главный специалист ГКНПЦ им. М.В. Хруничева
В прошедшем году Роскосмос направил в правительство на согласование проект «Федеральной Космической программы на 2016 — 2025 г.г.»
Лунные планы Российской Федерации в проекте сгруппированы в три основных блока. Первый блок предполагает реализацию проектов, утвержденных в рамках ФКП 2016 – 2025 г.г., целью которых является достижение ближайших научных, технических и технологических целей лунной космонавтики. Второй блок должен обеспечивать создание новой техники для реализации будущих лунных проектов в период 2026 – 2040 г.г. Наконец, третий блок направлен на создание новых прорывных технологий, которые в соответствии с текущим прогнозом будут необходимы для реализации космических проектов на Луне и в дальнем космосе уже после 2040 г.
Итак, что нас может ожидать в области освоения Луны в ближней перспективе?
Согласно предложенному плану, ближайшей российской лунной экспедицией должен стать запуск к Луне в 2019 году и посадка в районе кратера Богуславский аппарата «Луна-25» (он же «Луна-Глоб»). Основной целью полета станет отработка технологий мягкой посадки, проверка правильности принятых инженерных решений и осуществление исследований лунной поверхности. Вслед за ним в 2021 году к Луне отправится орбитальный космический аппарат «Луна-26», и при необходимости в 2023 году — резервный аппарат. В том же 2023 ожидается запуск посадочного зонда «Луна-27», при необходимости в 2025 году — запуск резервного аппарата. Наконец, в 2025 году на Луну планируется отправить посадочный аппарат «Луна-28» («Луна-Грунт»), оснащённый грунтозаборным устройством, а также возвращаемым аппаратом для доставки образцов лунного грунта на Землю. Вернее даже, не просто лунного грунта, а грунта, содержащего лунный лёд, который представляет сегодня наибольший интерес для селенологов.
Описанная программа исследования Луны автоматическими средствами вызывает, казалось бы, вполне логичную критику — ведь все это, или почти все, уже было осуществлено в ходе полетов 60-х - 70-х годов. Но, во-первых — новые станции полетят к Луне уже совсем с другим приборным оснащением, позволяющим существенно расширить научную программу и провести исследования на качественно ином уровне. Во-вторых - не следует забывать, что практики лунных полётов у нас не было уже без малого сорок лет. Поэтому перед более серьезными шагами необходимо в какой-то мере «повторить пройденный материал», или, как сказал на прошедшей в Москве международной научной ассамблее КОСПАР заведующий отделом ядерной планетологии Института космических исследований (ИКИ) РАН Игорь Митрофанов, «заново научиться садиться на Луну».
Тем более, что вслед за этой программой ожидаются и более амбициозные проекты. В первую очередь бросается в глаза заявленная в разделе «Пилотируемые полеты» работа над созданием основных элементов и отработкой технологий, обеспечивающих создание лунной базы 1-го этапа после 2030 года. Кроме того, согласно опубликованным данным, проект программы предполагает и начало работ по проектированию специального оборудования для выполнения работ на поверхности Луны - мобильного крана-манипулятора, грейдера, экскаватора, кабелеукладчика и мобильного робота для селенологической разведки местности.
Лунный пейзаж. Иллюстрация: "Лин Индастриал".
Помимо работ в области создания базы на поверхности Луны, согласно проекту ФКП, Роскосмос намерен приступить к разработке лунной орбитальной станции, технические предложения по созданию которой должны быть представлены в 2020 году, а в 2025 ожидается утверждение эскизных проектов на создание трех ее модулей.
Наконец, для доставки модулей и кораблей к Луне планируется создать космический ракетный комплекс сверхтяжелого класса, заявленная грузоподъемность которого на низкую околоземную орбиту составляет около 80 тонн. Впрочем, указанный комплекс создается, как указано в проекте программы, «в целях осуществления запусков космических аппаратов нового поколения на высокие околоземные орбиты, а также к Луне, Марсу, Юпитеру и другим телам Солнечной системы».
Теперь коротко поговорим о технических средствах реализации.
Прежде всего — на чем лететь?
В марте 2014 года РКК «Энергия» закончила технический проект перспективного космического корабля, предназначенного для осуществления дальних полётов. Если последующие работы пойдут согласно утверждённым планам, то в 2018 году должны состояться «бросковые» испытания возвращаемого аппарата, отделяемого от самолёта, в 2021-23 г.г. - беспилотные испытания его «легкой» околоземной версии, а в 2024 году - первый пилотируемый полет на околоземную орбиту к МКС. В 2025 году на орбиту должен отправиться и «лунный» вариант массой 20 тонн. На орбиту, но пока не к Луне - и выводить в космос его будет пока не сверхтяжелая ракета, а новая «Ангара-А5», первый старт которой успешно состоялся 23 декабря прошедшего года.
На данный момент именно пилотируемый корабль является наиболее проработанным элементом транспортной системы. О принятых технических решениях и их эволюции в процессе работы над проектом говорить можно долго, поэтому здесь приведу лишь основные характеристики. Экипаж корабля в варианте для осуществления полетов к Луне составит четыре человека. Маршевая двигательная установка включает в себя два ЖРД тягой по 2 т каждый, обеспечивающие переход корабля с подлетной траектории на окололунную орбиту и с окололунной орбиты — на отлетную траекторию к Земле. Помимо экипажа, корабль может транспортировать до 100 кг полезного груза. Напомню, что полномасштабный макет возвращаемого аппарата нового корабля в околоземном варианте был показан на авиасалоне МАКС-2013.
Второй вопрос — как лететь?
На создание сверхтяжелого носителя первого этапа по оптимистичным оценкам может уйти 6 лет, реальный называемый экспертами срок — от 7 до 10 лет. По информации, озвученной в прессе Генеральным директором ЦНИИМаш Александром Мильковским, разработка головными КБ отрасли аванпроектов по космическому ракетному комплексу с РН сверхтяжёлого класса должна завершиться в декабре 2014 года. Если предположить, что 2015 год уйдет на экспертизу проектов, а в 2016 начнутся работы, то ожидать начала лётных испытаний в оптимистичном варианте можно не раньше 2026 года.
Иван Соболев около ракеты Р-12 в Музее космонавтики в Калуге. Фото из личного альбома
Теперь кратко остановимся на схеме полёта. При межпланетных полётах ракета-носитель вначале выводит полезную нагрузку на опорную околоземную орбиту, и уже оттуда осуществляется старт к Луне за счет двигательной установки либо самого аппарата (реже), либо разгонного блока. Такая схема снижает гравитационные потери при выведении по сравнению с прямым выведением с Земли на траекторию полета к Луне, а помимо того — предоставляет возможность осуществить проверку функционирования бортовых систем корабля или спутника в ходе полета по околоземной орбите. Для вывода же на отлетную траекторию к Луне корабля массой 20 тонн при современном уровне конструктивного совершенства и использовании криогенных компонентов топлива необходим разгонный блок массой около 55 тонн. Но посадочный корабль, обеспечивающей посадку на Луну экипажа из 3-4 человек (кстати, число членов экипажа лунной экспедиции выбрано не случайно, а по соображениям безопасности, о которых речь пойдет ниже) и их последующее возвращение на окололунную орбиту, должен обладать примерно той же массой, что и сам пилотируемый корабль — 20-22 тонны.
И для того, чтобы доставить на окололунную орбиту одним пуском связку «пилотируемый корабль + посадочный корабль», необходим носитель, по своим характеристикам сравнимый уже с легендарным «Сатурн-V» и доставляющий на низкую околоземную орбиту массу на уровне 140 тонн.
При массе же полезной нагрузки на околоземной орбите порядка 75-80 тонн, в которую входит целевая нагрузка и разгонный блок, доставить к Луне пилотируемый и посадочный корабли нужной размерности возможно только раздельными пусками. После чего уже на окололунной орбите произойдет стыковка пилотируемого и посадочного кораблей, космонавты перейдут из первого во второй и опустятся на поверхность Луны.
Снижение грузоподъемности более чем в 1,5 раза существенно упрощает и создание самой ракеты, и её весьма непростую лётную отработку. Кроме того — при таком подходе мы фактически получаем в распоряжение два варианта носителя, то есть и пилотируемый, и грузовой.
В принципе, в рассмотренной схеме полёта окололунная орбитальная станция и не нужна. Но в таком случае оба корабля необходимо будет запускать если не одновременно, то, по крайней мере, с очень небольшим промежутком времени между запусками - автономность пилотируемого корабля в самостоятельном полёте, согласно проектным данным, составляет не более 30 суток. Возможно, что введение в схему окололунной орбитальной станции предполагается именно для того, чтобы не ставить жестких условий по выдерживанию этого интервала, да и в просторном модуле станции условия для жизни лунного экипажа значительно лучше, чем в возвращаемом аппарате пилотируемого корабля. Кроме того, станция может быть полезной в качестве аварийного убежища на тот случай, если в силу непредвиденных обстоятельств базу на поверхности Луны необходимо будет срочно покинуть. Наконец, наличие станции необходимо, если вахта экипажа на поверхности продлится более одного лунного дня, поскольку собственной автономности корабля в таком случае для обеспечения экспедиции не хватит, а в составе орбитального комплекса корабль может находиться до 180 суток. Как уже говорилось, в составе станции предполагается три модуля (считая стыковочный), но для осуществления названных целей, в принципе, она вполне может быть и моноблочной, подобно советским «Салютам».
В новой пилотируемой лунной программе этап одиночных экспедиций, по всей видимости, будет излишним — вряд ли они смогут принести в научном плане намного больше результатов, чем полёты «Аполлонов». Поэтому после создания и отработки всей необходимой техники имеет смысл сразу приступать к строительству лунной базы первого этапа.
После того, как на основе данных, полученных автоматами, будет окончательно выбрана подходящая площадка в интересующем районе, в автоматическом режиме на Луну будут доставлены четыре модуля, техника для грунтовых работ, возможно — энергостанция. Последняя, скорее всего, будет выделена в отдельный блок, на что косвенно указывает наличие в перечне разрабатываемой спецтехники кабелеукладчика. Отдельной инженерной задачей станет обеспечение отклонения точки посадки от заданной на величину, не превышающую, самое большее, нескольких сотен метров — большой разброс существенно затруднит последующую транспортировку модулей к точке базирования.
После этого первому прибывшему экипажу предстоит осуществить расконсервацию модулей, их взаимное соединение и обсыпку грунтом для обеспечения радиационной защиты, развертывание и подключение энергостанции. И если к этому моменту ещё не будет запущена окололунная станция (как это, кстати, предлагалось в 2011 году в программе, разработанной в ГКНПЦ им. М.В Хруничева), то, учитывая приведенную выше автономность корабля и продолжительность перелета к Луне, экипажу придется при проведении этих работ уложиться в две недели.
Таким образом, при наличии политической воли и должной поддержки работ (причем — конечно, не только финансовой) технически Россия в состоянии в 2030 году начать пилотируемые полёты к Луне и развертывание на её поверхности посещаемой базы.
Частники или государство?
К сожалению, сроки, названные как в Федеральной Космической программе, так и в долгосрочной программе «Освоение дальнего космоса», также представленной в Правительство, уже далеко не первые в новейшей истории космонавтики. Предыдущие также устанавливались на весьма высоком уровне, и в итоге не один раз переносились. Именно эта причина наряду с сомнениями в том, что требуемые технические средства будут созданы в срок, побудила группу космических энтузиастов, часть из которых объединена в компанию «Лин Индастриал», предложить в Интернете свой альтернативный проект лунной базы, который, по заявлениям авторов, может быть реализован уже «через 10 лет от начала принятия решения». И в последний день минувшего года многие информационные агентства поспешили обрадовать читателя - «частная российская компания собирается на Луну». Учитывая тот факт, что доверие к государству за прошедшие годы у людей, увы, подорвано, такое заявление не могло пройти незамеченным и, конечно, вызвало волну обсуждений. Некоторые особо эмоциональные энтузиасты уже восприняли ситуацию в духе «русский Элон Маск бросает вызов государственным бюрократам».
Вот только насколько обоснован такой оптимизм? Для ответа на этот вопрос, в первую очередь, давайте снова попытаемся разобраться с вопросом «на чем лететь».
Одним из краеугольных камней проекта является отказ от сверхтяжелой ракеты в пользу либо уже эксплуатирующихся носителей, либо тех, появления которых можно ожидать в ближайшие годы. То есть реально в рассмотрение попадают существующие сейчас ракеты-носители тяжелого класса, которые в состоянии доставить на низкую околоземную орбиту максимальную полезную нагрузку массой 22 т («Протон – М») и 24,5 т («Ангара – А5»). На поверхность Луны при этом доставляется 1,35 т и 1,87 т соответственно. Для доставки автоматического ровера этого достаточно, но явно не для полета человека. Вспомним, что посадочная масса «Аполлонов» составляла около 15 т, советского лунного корабля ЛК (11Ф64) по проекту Н1-Л3 – от 5,56 до 6,625 т. Не нужно быть специалистом, чтобы понять – цифры не располагаются даже близко.
Проектируемая ракета «Ангара – А7» может вывести на опорную орбиту 35 тонн, или при наличии криогенного разгонного блока вывести на отлетную траекторию примерно 13,5 т. То есть на поверхность Луны посадочной ступенью на высококипящих компонентах может быть доставлена полезная нагрузка примерно в 4,5 т. Но поскольку этот проект пока находится в начальной стадии (впрочем, в сентябре появилось сообщение о том, что работы по этому носителю продолжают осуществляться), то авторы «Луны-7» предлагают поднять грузоподъемность уже существующей в металле «Ангары – А5». Насколько это возможно?
В первую очередь – давайте вспомним, что «Ангара – А5» является первой российской тяжелой ракетой, созданной уже в новых условиях. В каких муках она рождалась – знают не только участники её создания, но и все, интересующиеся темой. Впрочем, в любом случае, перед тем, как занять место в отечественной космонавтике (тем более - пилотируемой), она обязана пройти серию летных испытаний. По имеющимся сведениям, их программа предусматривает 10 стартов. Из них два - с макетами, первый из которых состоялся 23 декабря прошлого года. Остальные восемь – «боевые», но, конечно, не с пилотируемыми аппаратами. При этом первый запуск «Ангары - А5» с реальным космическим аппаратом намечен на 2016-2017 год. Не следует упускать из внимания и возможности существующего производства - в период с 2018 по 2020 год Центр Хруничева, как было объявлено, будет выпускать ежегодно только по две тяжелых «Ангары», в 2021-2022 годах - уже по четыре. И лишь в 2023 году планируется произвести шесть ракет, а в 2024-2025 годах - выйти на планируемый ежегодный выпуск семи носителей «Ангара-А5».
Для осуществления же полного развертывания лунной базы по планам «Лин Индастриал» необходимо произвести 37 ракет за 5 лет. Причем — производить нужно не просто «Ангару — А5», а ее «модернизированный» вариант. В рамках этой «модернизации», по планам «Лин Индастриал», предполагается «всего лишь» либо заменить двигатели на третьей ступени (блоке УРМ-II) с РД0124А на РД0125А, либо вообще заменить третью ступень (блок УРМ-II) и разгонный блок КВТК одним большим кислородно-водородным разгонным блоком.
Первый случай означает глубокую модернизацию третьей ступени, второй – по сути, создание нового разгонного блока. Но даже первый случай означает новую программу испытаний всей ракеты, поскольку распространить даже успешную статистику испытаний предыдущей модификации на новую не получится. Во втором случае, Центру Хруничева, по всей видимости, придется отказаться от разработки КВТК, в который уже вложено немало средств и сил, и начать разработку нового разгонного блока. Который перед тем, как использоваться в пилотируемой программе, также должен будет пройти весь цикл испытаний, то есть – как минимум, 8-10 полетов. Причем – разумеется, в составе того же самого носителя!
Сильно сомневаюсь в том, что «Роскосмос» согласится отказываться от испытаний существующей «Ангары», необходимой для выведения спутников уже в ближайшие годы, во имя «модернизированной», востребованной лишь при строительстве лунной базы. То есть, если исходить из приведенного выше производственного плана, даже теоретически испытания новой ракеты и разгонного блока смогут начаться не раньше 2021 года – то есть после завершения производства тех 10 ракет, которые нужны для выполнения полной программы испытаний уже существующей версии носителя. А завершиться, соответственно, не раньше начала 2023 года, и то лишь при условии, что в течении предыдущих двух лет Центр Хруничева будет работать только на нужды «Лин Индастриал», отказавшись от выпуска «штатной» «Ангары».
Но даже в том гипотетическом случае, если производственные возможности ГКНПЦ вдруг рванут «с места в карьер», если найдутся средства на этот проект, и если все пойдет по плану и без аварий - «новая» «Ангара – А5», если верить расчетам авторов проекта, будет выводить на околоземную орбиту лишь около 30 тонн. При этом масса доставляемой на Луну нагрузки будет достигать в среднем примерно 4,6 т, из которых 1,2 т приходится на посадочную ступень, то есть на полезную нагрузку остается 3,4 т. Для пилотируемого лунного корабля опять маловато…
Что же делать?
Как несложно предположить, «Лин Индастриал» не первой столкнулась с такой проблемой – иначе во всех мировых космических агентствах не рассматривали бы многопусковую схему, предполагающую раздельный вывод лунного корабля и разгонного блока, их стыковку на орбите и последующий отлет связки к Луне. Тем более, что операция стыковки на орбите сегодня, в отличие от 60-х годов, является одной из наиболее часто осуществлявшихся и потому – прекрасно отработанных. Однако, по мнению разработчиков «Луны-7», «это слишком сложно». А так как лунный пилотируемый посадочно-взлетный лунный корабль в указанную величину «вписываться» упорно не желает, поскольку мешает масса топлива на возвращение к Земле, то его предполагается отправлять к Луне, заправленным только на дорогу «в один конец». Запас же топлива на возвращение предварительно должны доставить на поверхность два корабля – заправщика.
Затем на поверхности космонавтам придется, как на бензоколонке, осуществить перекачку доставленного запаса в баки своего корабля. Понятно, что посадка в таком случае (напомню — первая посадка российского экипажа, и первая пилотируемая посадка после 1972 года!) должна будет осуществляться в буквальном смысле без права на ошибку, поскольку в аварийной ситуации корабль уже не сможет уйти от поверхности на траекторию возвращения на орбиту (такая возможность предусматривалась и на «Аполлонах», и в проекте Н1-Л3), а будет обязан только прилуняться. Кроме того, в отличие от попавшей в опалу орбитальной стыковки, операцию заправки на поверхности Луны как раз придется осваивать впервые, причем без каких-либо репетиций, сразу «по-боевому».
Наконец - на слайдах «Лин Индастриал» заправщики и пилотируемый корабль красиво расположены буквально метрах в 15-20 друг от друга. Возникает вопрос – как это достигнуто? И что делать экипажу в случае, если столь высокую точность посадки реализовать не получится, и три корабля окажутся на расстоянии, даже чуть-чуть превышающем длину соединительного шланга?
Лунный корабль, предлагаемый в проекте, представляет собой очень глубокую модернизацию «Союза». Причем вовсе не факт, что технически осуществимую, поскольку в приборно-агрегатном отсеке этого корабля, который предлагается заменить на посадочную ступень, размещаются приборы системы бортовых измерений, системы управления движением и навигации и системы обеспечения теплового режима, критичные для обеспечения полета. Их перенос в возвращаемый аппарат, скорее всего, невозможен ни по компоновочным (там и без того тесно), ни по массово-инерционным соображениям (к расположению центра масс ВА предъявляются чрезвычайно жесткие требования), перенос же в бытовой отсек потребует просто радикальной перекомпоновки последнего с абсолютно непредсказуемым результатом.
Используемая же в проекте посадочная ступень, осуществляющая выдачу импульса по переходу с подлетной траектории на ОИСЛ и для посадки на поверхность, представляет собой модернизированный разгонный блок «Фрегат». Вероятно, за основу предполагается взять все же его крайнюю модификацию – «Фрегат-МТ», с наибольшей массой заправляемого топлива 7100 кг. В этом случае энергетика действительно позволяет осуществить вывод на окололунную орбиту и посадку на поверхность Луны требуемой массы полезной нагрузки. Правда, для превращения «Фрегата» в посадочную ступень придется заменить применяющийся на нем двигатель С5.92 на другой, допускающий снижение тяги с 2000 кгс (номинальное значение) до примерно 800 кгс (величина, необходимая для обеспечения посадки на поверхность). Промышленного образца, способного обеспечить такие характеристики, пока не существует. Возникает вопрос и о том, позволят ли динамические характеристики «Фрегата», никогда не рассчитывавшегося на взлетно-посадочные режимы, осуществлять работу верньерных двигателей малой тяги, необходимых для обеспечения устойчивости при посадке — топливо в полупустых баках может войти «в раскачку». Серьёзные вопросы возникают и применительно к панелям солнечных батарей, перенесенным со снятого приборно-агрегатного отсека на «Фрегат» - помимо того, что там для них нужно еще найти место, необходимо обеспечить их гарантированное многократное раскрытие и закрытие, поскольку в раскрытом состоянии они не выдержат ни торможения при посадке на Луну, ни ускорения при старте с нее.
В общем, по всей видимости, после всех требуемых модернизаций от «Фрегата» в посадочной ступени должно остаться только одно название. А по экспертной оценке представителей промышленности, в самом благоприятном случае все эти работы потребуют минимум 5 лет.
Теперь поговорим о модулях лунной базы. Их тоже придется «ужимать» до предела — масса одного не должна превышать 3400 кг. Однако, как показывают проработки, это ограничение не реализуется «в чистом виде» - даже при предельно «ужатой» компоновке оценочная масса одного модуля колеблется в пределах 3600 — 3800 кг. Оборудование, не укладывающееся в лимит, придётся доставлять отдельным пуском и уже на Луне осуществлять его установку в модули. А учитывая тот факт, что оснащение и так «обжато до предела», очень вероятно, что без этой доустановки база будет неработоспособной. То есть сразу после посадки экипаж должен осуществить монтаж недостающего оборудования, причем опять же без права на ошибку.
Несколько слов об энергоснабжении. Согласно замыслу, база размещается на горе Малаперт — одном из районов «почти вечного света», в котором продолжительность ночи не превышает нескольких земных суток. Но даже в этом случае расчеты показывают, что масса аккумуляторных батарей, необходимых для энергообеспечения базы ночью, составляет в лучшем случае примерно 2.7 т на каждые 15 кВт потребляемой мощности. В районе же с менее благоприятными условиями по освещенности (мы ведь хотим осваивать Луну, а не только один ее пик?) данная концепция базы оказывается просто неработоспособной ввиду просто запредельной потребной массы аккумуляторов. По всей видимости, в таких районах придется либо осуществлять экспедиции посещения продолжительностью не более одного лунного дня, а на ночь консервировать базу, либо прорабатывать вопрос использования криогенных топливных элементов, либо применять систему энергоснабжения на основе ядерного реактора. Первое и третье решение в корне меняют всю идеологию проекта, второе авторы почему-то во внимание не принимают.
Cледующий важный вопрос – защита от радиации. В настоящее время рассматриваются два основных подхода к его решению, а именно закапывание базы в грунт или же засыпка ее реголитом. Оба подхода дают надежное укрытие, но сильно затрудняют развитие базы и введение в ее состав новых модулей. В «Луне-7» предлагается использовать крышу, которая разворачивается над базой и засыпается сверху реголитом. При таком подходе на поверхность Луны, конечно, потребуется доставить саму крышу (крупногабаритную разворачиваемую конструкцию с характерным размером несколько десятков метров), однако выигрышем будет возможность легкого наращивания базы — новые модули можно просто завозить под нее. Однако – снова смотрим слайды «ЛИ» - база оказывается защищенной только сверху и еще с двух боковых сторон, два торца же остаются открытыми не только для возможного «заезда» и пристыковки новых модулей, но и для излучения. И это – в приполярном районе, где Солнце светит почти по касательной к поверхности! Конечно, возможен довод о том, что база располагается в кратере и не подвергается воздействию с этих направлений. Однако если энергостанция, как было указано выше, должна располагаться на хорошо освещенном пике, то при расположении жилого сооружения в кратере между ними должна быть оборудована линия электропередачи, длина которой, по всей видимости, вряд ли будет меньше нескольких километров. Причем оборудовать ее экипажу опять-таки придется сразу после посадки в процессе развертывания базы. Кстати — конечно, было бы неплохо подсчитать трудоемкость всех работ, которые необходимо выполнить сразу после посадки для введения базы в строй, но уже только оценив основные из них, начинаешь сомневаться в том, что два человека в лунных условиях смогут их выполнить за несколько суток. А большего времени система жизнеобеспечения такого посадочного корабля, скорее всего, не предоставит.
И вот здесь мы подходим к следующему весьма сомнительному и, по большому счету, одному из самых опасных мест в рассматриваемом проекте, которым является выбор численности экипажа первого этапа.
Вполне ожидаемо, что при жестких массовых ограничениях и весьма, скажем так, экзотической схеме полета, не могла не появится идея отправить на поверхность Луны минимальный экипаж и держать его там максимальное время. Впрочем, особого выбора даже и не было - места в пилотируемом корабле хватает только для двух человек, которые должны прожить на поверхности Луны в замкнутом пространстве базы целый год.
Тот, кто интересовался темой, и изучал проекты лунных и марсианских баз, разрабатывающихся ранее в мире, не мог не заметить, что практически во всех серьезных проектах численность экипажа составляла минимум четыре человека. И эта величина выбрана вовсе не случайно, а на основе огромного предыдущего земного опыта, полученного при работе человека в экстремальных условиях. «Четверка» - это тот экипаж, который обеспечивает минимальную безопасность. В этом случае при организации выхода на поверхность двое космонавтов остаются на станции, а двое других работают за пределами гермоконтура или уходят в дальнюю поезду на ровере-луноходе. И если с одним что-то случается, то другой сможет ему помочь — то есть обеспечивается постоянная взаимная страховка.
Кроме того, работа столь малого экипажа на протяжении столь длительного срока является очень сложной в психологическом плане. С этими сложностями уже неоднократно сталкивались в земных условиях, но в условиях космических они могут представлять серьезнейшую опасность. Напомню, что вахта тщательно подобранного и гораздо более многочисленного экипажа МКС в значительно более комфортных условиях длится не более полугода, и даже там случается всякое, а уж история мореплавания и полярных экспедиций содержит несчетное число примеров, свидетельствующих явно не в пользу такого решения. Впрочем — давайте вспомним первый эксперимент по отработке жизни команды из трех человек в замкнутом пространстве, проводившийся в 1967 году в ИМБП и фактически поставленный под угрозу срыва обострившимися конфликтами между членами экипажа. Давайте вспомним историю одного из полётов на станции «Салют» - специалисты поймут, о каком полете я говорю. Думаю, этого достаточно, чтобы понять всю авантюрность попытки лететь «вдвоем на год».
Впрочем, и реальная эффективность такой базы существенно снижается по сравнению с проектами, уже предлагавшимися РКК «Энергия» и ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. Ведь конструктивная сложность её, как минимум, не уменьшится. А если учесть жесткие ограничения по массе и почти неизбежную необходимость экономить на вспомогательных системах, то можно предположить, что, по всей видимости, нагрузка на и без того малочисленный экипаж даже возрастет. Кроме того, давайте вспомним, что людям нужно не только работать, но еще и иногда отдыхать, и желательно не в условиях боковой полки плацкартного вагона. И поскольку организовать «сменные вахты» экипажу из двух человек не получится, то результативность работы снижается, как минимум, на одну треть (время для сна), а, скорее всего, примерно вдвое.
Кстати — было бы очень интересно узнать, каким образом предполагается обеспечивать столь длительный срок активного существования предлагаемого в проекте пилотируемого корабля. Напомню, что и для штатного «Союза», и для Пилотируемого Корабля Нового Поколения при полете в составе МКС он составляет лишь 180 суток.
Наконец, самое интересное. Даже по планам «Лин Индастриал», на пятый год после развертывания лунной базы ожидается… появление ядерных буксиров с двигателями малой тяги и - внимание (!) – СВЕРХтяжелого носителя! При этом, естественно, меняется всё – и конструкция лунного корабля (потому что использовать восьмидесятитонную ракету для доставки «урезанного» варианта, мягко говоря, расточительно), и конструкция модуля (по той же причине), и как следствие, весь облик лунной базы. То есть – модернизация «Ангары» и создание всей лунной техники в рамках проекта осуществляется исключительно ради пятилетнего периода, после истечения которого надлежит снова вернуться к той концепции транспортной системы и лунной инфраструктуры, с критики которой и началась «Луна-7».
Здесь, кстати, следует остановиться на другом доводе разработчиков проекта - «в ближайшее время начнется гонка за ресурсы, потому России надлежит первой застолбить удобные места». Звучит красиво, авантюрно и патриотично, а потому привлекательно. Если бы не одно «но», имя которому «Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела». Статья II которого напрямую провозглашает - «Космическое пространство, включая Луну и другие небесные тела, не подлежит национальному присвоению ни путем провозглашения на них суверенитета, ни путем использования или оккупации, ни любыми другими средствами». Луна в XXI веке — это не Аляска времен Джека Лондона. Так что «застолбить» на ней не получится ничего, и на работу в любом кратере с обнаруженными в нем ресурсами могут и будут в равной степени претендовать все государства Земли. Несложно догадаться, что в условиях соперничества в освоении лунных ресурсов так будет даже вне зависимости от того, решит ли Человечество и дальше придерживаться указанного Договора или нет. Что сразу делает приведенный выше довод о «приоритете на территории», как минимум, несостоятельным — ведь в случае действия Договора ничто не может помешать какой-нибудь другой стране развернуть свою базу буквально в нескольких сотнях метров от уже существующей, в случае же его денонсации и начала серьезного противостояния и борьбы за ресурсы по принципу «права более сильного» потребуется уже совсем другая база и совсем другая техника, уточнять характеристики которой мы здесь, пожалуй, не будем.
Так же, как не будем комментировать мысли о том, что несколько человек, образующие «Лин Индастриал», согласны «взвалить на себя» роль «мозгового центра», осуществляющего интеграцию и завязывание всей лунной программы, управляющего смежниками и выдающего им задания. Полагаю, что представители любого КБ космической отрасли, которому хотя бы раз в истории поручалась роль «головника» при осуществлении хотя бы какой-нибудь космической программы, и не понаслышке знакомые с характером и трудоемкостью таких работ, сделают это гораздо аргументированнее меня.
В общем, настало время подводить итоги.
Собственно, их уже подвел Директор Института космических исследований РАН Лев Матвеевич Зеленый, заметив, что сам факт появления проекта «Луна-7», безусловно, символизирует
Команда "Селенохода". Фото из личного альбома И. Соболева (на снимке - первый слева на заднем плане).
возвращение интереса к изучению и освоению Луны, но с научной, методологической и технической стороны то, что предлагает «Лин Индастриал», следует считать «артековской фантазией». «Хорошо, что они мечтают. В их команде есть талантливые люди. Какие-то их разработки в будущем могут пригодиться», — подчеркнул он. Также, как пригодилась и работа «Селенохода» - несмотря на то, что российская команда отказалась от продолжения участия в конкурсе из-за отсутствия финансирования и организационных проблем, разработанный эскизный проект сейчас находится на рассмотрении в ИКИ и, возможно, будет принят во внимание при разработке малого ровера.
От себя замечу, что, отдавая должное группе космических энтузиастов, работавших над проектом «Луна-7» (который, кстати, делался не только представителями «Лин Индастриал» и даже в весьма значительной степени не столько ими), следует признать - проект, проработанный на весьма неплохом уровне и призванный показать возможность организации лунной базы уже «здесь и сейчас» без привлечения сверхтяжелого носителя, на самом деле, сыграл диаметрально противоположную роль и только ещё раз подтвердил жизненную необходимость последнего для осуществления пилотируемых программ исследования планет.
Что же касается известного спора между «частниками» и «государственниками» по поводу того, кто сможет организовать космическую программу, достойную XXI столетия, то хотелось бы сказать следующее.
Проблемы нашей космической отрасли известны практически всем, кто связан с ней по своей профессии или даже просто интересуется вопросами космонавтики. И действительно, нужно признать, что в последние 25 - 30 лет государственная космонавтика нашей страны, к сожалению, не может похвастать такими достижениями, которые запомнились бы миру надолго. В том числе — и по причине косности мышления, излишней забюрократизированности и просто нежелания многих руководителей идти вперед по-настоящему, а не на бумаге. Но страстным поклонникам Элона Маска, возносящим его чуть ли не до уровня идеала и на его примере всячески позиционирующим разгосударствление космических программ, как панацею от всех несчастий, хотелось бы напомнить, что запуск и полет «Драгона» был бы не возможен в принципе без использования космодрома на мысе Канаверал и командно-измерительного комплекса, принадлежащего государству США, что заказчиком кораблей «Драгон» и «Драгон V.2» выступает NASA, что финансовую поддержку начавшегося недавно строительства космодрома компании SpaceX оказывают власти Техаса, и что при отсутствии такого проекта, как МКС, осуществляемого ведущими космическим государствами мира, не исключено, что Элону Маску пришлось бы сейчас самовыражаться в какой-нибудь другой сфере.
Потому единственным разумным путем может быть объединение государственных производственных мощностей и частной инициативы, но объединение только в интересах единой государственной программы, конкретизирующей четкую последовательность действий, которые должны последовать в дальнейшем, и цель, к которой эти действия должны вести. И без этого быть уверенными в том, что первая лунная база не превратится в проект по очередному втыканию флага, а Россия закрепится на Луне «всерьез и надолго», не получается.
Доводы о том, что Луну пора не только изучать, но и осваивать, уже давно звучат в отдельных статьях и докладах. Задачей лунной программы должно стать, конечно же, не абстрактное «демонстрирование присутствия человека на другом небесном теле», и даже не исключительно решение научных задач, многие из которых на самом деле могут быть решены автоматическими средствами. Новой масштабной задачей должно быть вовлечение лунных ресурсных и энергетических запасов в хозяйственный оборот земной цивилизации. Причем речь должна идти не о нашумевшем в свое время предложении о добыче гелия-3, а о гораздо более масштабной программе. Которая, конечно, должна иметь статус федеральной, а еще лучше – международной.