Тридцать шесть лет назад на вахту заступила первая в мире отечественная орбитальная станция "Салют-1" (1971 г.), положившая начало новому направлению в космических исследованиях. Через пятнадцать лет над Землей заработал базовый блок станции нового поколения - "Мир"* (1986 г.). Сейчас на орбите функционирует огромная и пока еще недостроенная Международная космическая станция (МКС)**. За все эти годы выросло поколение людей, считающих естественным постоянное присутствие человека на орбите. Однако есть исповедующие другое мнение: нечего тратить ресурсы на столь дорогостоящие объекты, гораздо дешевле съемки Земли и производство материалов поручить автоматам. Но почему же некоторые страны стремятся участвовать в совместном проекте МКС, а другие, например Китай, даже создать собственную орбитальную станцию? Наконец, что ценного дают и смогут принести в будущем для человеческой цивилизации околоземные исследовательские лаборатории? На эти и многие другие вопросы корреспонденту журнала "Российский космос" Екатерине Белоглазовой ответил главный научный сотрудник ОАО Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С. П. Королева, доктор технических наук Леонид Горшков.

При разработке орбитальных станций, подчеркнул он, было естественным стремление сделать их максимально эффективными. Но это получилось не сразу. На первом "Салюте" исследования проводили лишь в определенное время, ибо приходилось периодически ориентировать его на Солнце для подзарядки химических батарей, которые тогда жестко крепили на корпусе изделия, поскольку сами поворачиваться к светилу они не могли. Вскоре на "Салюте-4" (1976 г.) это неудобство устранили и появилась возможность выполнять научные эксперименты неограниченное время.

Долго беспокоила специалистов и другая проблема - запасы топлива: средства жизнеобеспечения не бесконечны, что сокращало продолжительность работы каждой станции на орбите. Настоящую революцию в этом деле совершило введение на "Салюте-6" (1978 г.) системы снабжения с помощью грузовых кораблей-заправщиков серии "Прогресс", позволивших непрерывно доставлять на борт орбитальной лаборатории расходные компоненты и научное оборудование. Теперь время исследований зависело только от ресурса самой околоземной конструкции.

* См.: В. П. Сенкевич. Российская космонавтика на рубеже веков. - Наука в России, 2001, N I (прим. ред.).

** См.: Л. М. Зеленый. Ради познания Вселенной. - Наука в России, 2005, N 5; Н. Севастьянов. Продолжая дело легендарного конструктора. - Наука в России, 2007, N 1 (прим. ред.).

стр. 10

Далее. На более совершенной станции "Мир", кроме базового блока, где жил и работал экипаж, имелись отдельные целевые модули "Квант", "Квант-2", "Спектр" и "Природа". На них размещали технологические установки для производства в условиях невесомости различных материалов и биопрепаратов, а также приборы для изучения природных ресурсов Земли, телескопы для наблюдения за небесной сферой.

Однако в ходе эксплуатации "Мира" выявились и его слабые места: не удавалось избавить комплекс от энергетического "голода", хотя он весь буквально был заставлен солнечными батареями. Дело в том, что они располагались на модулях и "затеняли" друг друга. Поэтому в проекте будущей станции "Мир-2" при незначительном увеличении общей массы комплекса решили крепить солнечные батареи на фермах, избежав таким образом взаимное затемнение первых. В результате все эксплуатационные показатели "Мира-2" улучшились, масса исследовательского оборудования увеличилась с 10 до 15т, средняя энерговооруженность повысилась с 16 до 35 кВт.

Сегодня использовать грузовые корабли для доставки необходимых материалов и оборудования на орбиту стало нормой. Однако прийти к этому было нелегко. Представьте, к станции, на которой находится экипаж, летит автоматический корабль "Прогресс". Но как известно, в любой технике могут произойти сбои. И относительной скорости приближающегося объекта достаточно, чтобы уничтожить летящую лабораторию вместе с экипажем.

К тому времени в ходе автоматических стыковок со станцией "Салют" в СССР был накоплен опыт использования грузовых кораблей-заправщиков. ПО "Прогрессов" успешно доставили по назначению топливо и грузы (лишь однажды "Прогресс М-34" при отработке телеоператорного режима стыковки незначительно повредил модуль "Спектр"; впрочем, это происшествие не ставит под сомнение высокую эффективность предложенной системы снабжения обитаемых орбитальных комплексов).

Кстати, всегда есть возможность выполнить стыковку вручную в телеоператорном режиме. На "Прогрессе" установлены соответствующие камеры, своеобразные "глаза экипажа", находящегося на станции. Командами, передающимися по радиоканалу, один из космонавтов руководит процессом сближения и стыковки. И делает это так, будто он находится на борту причаливаемого объекта. Несомненно, у данного метода - будущее.

Известно, что околоземная орбита - исключительно важное место для изучения нашей планеты и небесной сферы. Условия космического полета, в частности невесомость, позволяют проводить уникальные исследования, получать материалы и препараты с особыми свойствами. Конечно, для таких работ нужно длительное время, большой набор научной аппаратуры и оборудования, чтобы человек сам наблюдал за ходом процесса и мог подсказать специалистам на Земле какие-то нюансы решения той или иной задачи.

Нельзя обойтись без человека и при строительстве на орбите крупных, сложных сооружений. Такие объекты в будущем позволят решить множество проблем, в первую очередь энергетических, экологических, производственных. Автоматические аппараты помогут осуществить необходимые научные исследования, например Луны* или Марса**, а осваивать эти небесные тела придется людям.

Грузовой корабль "Прогресс".

* См.: Ю. Авскж. Объект исследования - Луна; И. Митрофанов. От лунной гонки - к освоению Луны; Э. Галимов. Проект "Луна-Гелий-3". - Наука в России, 2006, N 6 (прим. ред.).

** См.: Э. Галимов. Российский проект "Фобос-Грунт". - Наука в России. 2006, N 1 (прим. ред.).

стр. 11

Что же касается полета на Красную планету, запланированного Федеральной космической программой (2006 - 2015 гг.), то без решений ряда сложных технических проблем на орбитальных станциях не обойтись. Прежде всего важно создать условия, позволяющие человеку находиться вне Земли длительное время. Вспомним, когда в 1970 г. Андриян Николаев и Виталий Севастьянов после 18-суточной экспедиции на орбиту вернулись домой, то по состоянию их здоровья у многих специалистов сложилось мнение, будто долгое пребывание человека в условиях невесомости невозможно. Однако поиск ученых из Института медико-биологических проблем во главе с академиком Олегом Газенко позволил постепенно увеличить сроки нахождения людей на орбите*. В результате уже в 1978 г. Георгий Гречко провел на станции "Салют-6" 96 суток, правда, было мнение, что это предел. Но в 1995 г. врач Валерий Поляков пробыл на станции "Мир" 438 суток и подтвердил: длительность полета, необходимая для межпланетных экспедиций, вполне реальна.

Все эти исследования шли медленно и осторожно, но без такой кропотливой работы невозможен полет к Марсу. И при его подготовке решающую роль будут играть орбитальные станции.

В заключение беседы Леонид Горшков дал ответ еще на один фундаментальный вопрос: "А нужно ли человеку вообще расширять свою деятельность вне Земли?"

- Несомненно, - утверждает ученый. - Ведь развитие цивилизации связано с постепенным исчерпанием ресурсов Земли в самом широком значении этого слова, и прежде всего с "расходованием" экологической возможности существования людей на нашей планете.

Сейчас много говорят о поиске "чистых" источников энергии, о борьбе с парниковым эффектом и т.д. Но решение этих проблем может только отодвинуть на какое-то время "точку невозврата". Приток даже самой чистой энергии в экологическую систему Земли не может быть бесконечным. С другой стороны, остановить непрерывное повышение "аппетита" землян вряд ли удастся. График нелинейного роста потребления энергии на нашей планете показывает: опасность значительно ближе, чем представляется многим. Важно, чтобы человечество осознало ее еще до наступления необратимых процессов в экологии земного шара и успело создать соответствующую космическую инфраструктуру для восстановления баланса. Ведь строительство производств на околоземной орбите и дешевой транспортной системы потребует нескольких десятилетий.

И еще. Рано или поздно придется начать процесс удаления с поверхности Земли предприятий со значительным потреблением энергии и экологически вредными отходами. И здесь не обойтись без полетов орбитальных станций, создания космических буксиров, развертывания больших трансформируемых конструкций, отработки систем для длительной работы человека в космосе.

Белоглазова Е. Без орбитальных станций нам не обойтись. - Российский космос, 2006, N 12

* См.: О. Газенко и др. Космическая медицина: вчера, сегодня, завтра. - Наука в России, 2006, N 3, 4 (прим. ред.).

Публикатор:

Постоянная ссылка для научных работ (для цитирования):

Комментарии: