Секреты американской космонавтики - Александр Железняков

В 1953 году статья из «Коллиерз» вышла в сборнике «Пересекая границу космоса». В том же году технические приложения к проекту, не опубликованные журналом, были изданы отдельно на английском (в США) и немецком (в Германии) языках.

Но еще до того, как любой желающий смог самостоятельно проверить расчеты фон Брауна, хорошую рекламу проекту на американском телевидении сделал Уолт Дисней. Не удивляйтесь. Создатель Микки Мауса и Дональда Дака не только рисовал мультипликационных героев, но и являлся активным популяризатором последних достижений науки и техники. Тонко чувствуя веяния времени, имея немалые финансовые возможности, пользуясь своей популярностью, Дисней создал и в течение многих лет являлся ведущим ряда радио– и телепрограмм. У него в гостях побывала вся научная элита Америки 19501960-х годов.

Не удивительно, что приглашение побывать в гостях у великого сказочника получил и фон Браун. К слову сказать, их знакомство, состоявшееся в 1956 году, оказалось весьма плодотворным для обоих: Дисней получил в свою программу интересного собеседника, мысли которого намного опережали свое время, а фон Браун получил в свое распоряжение обширную аудиторию, которую можно было не только просвещать, но и использовать в своих интересах. Хорошо известно, что такое американское общественное мнение. Очень часто именно оно определяет финансовую политику Конгресса. Имеешь поддержку общества – имеешь шансы получить деньги. Фон Браун понял это сразу, поэтому с готовностью отправился в студию Диснея.

Однако вернемся к тому, что нафантазировал в конце 1940-х немецкий конструктор. Экспедиция на Марс по фон Брауну была не просто испытательным полетом, чтобы доказать техническую возможность такого мероприятия. Это был широкомасштабный комплексный научный проект, в процессе которого предстояло подробно изучить другую планету, собрать огромное количество материала и доставить все это на Землю. В перечень его задач предполагалось включить составление подробной карты Марса, исследования атмосферы, физического и химического составов грунта, геологические изыскания и так далее. За один полет планировалось собрать столько научных данных, что на их обработку должны были потребоваться годы, в течение которых могла быть подготовлена следующая экспедиция, целью которой стало бы освоение Красной планеты.

В состав экспедиции, сформированной по «арктической модели», должны были войти семьдесят человек, имеющих по несколько специальностей, чтобы в случае необходимости заменять друг друга.

Сегодня довольно активно обсуждается вопрос о том, должны ли в полет к Марсу отправиться только мужчины или будут смешанные экипажи. Фон Браун этой проблемы даже не касался. Для него все участники экспедиции были, в первую очередь, специалистами своего дела. Иначе говоря, существами бесполыми. На тот момент это была правильная позиция.

Фон Браун намеревался отправить к Марсу не один космический корабль, а целую флотилию из семи пилотируемых и трех грузовых космических аппаратов. Каждый из них должен был иметь стартовую массу 3720 тонн. Пилотируемые корабли должны были иметь экипаж в 10 человек, который предполагалось разместить в кабине диаметром 20 метров. Конечно, это не такой уж и большой объем для полета, рассчитанного на несколько лет. Но он значительно больше того, каким располагают ныне экипажи российских «Союзов», американских шаттлов или Международной космической станции. В баках каждого из пилотируемых кораблей должны были находиться запасы топлива (по 356,5 тонн), достаточные для обратной дороги.

В «грузовики» планировалось поместить 200-тонные посадочные модули и 195 тонн различных грузов, необходимых для жизнедеятельности астронавтов. Их возвращение на Землю не планировалось. Все это должно было быть использовано на Красной планете и там же оставлено.

О предварительных беспилотных миссиях, как это происходит сейчас, тогда речи не шло. Все должно было быть предусмотрено на Земле, включая внештатные ситуации, которые могли возникнуть. И возникли бы, если бы экспедиция состоялась. Об этом свидетельствует тот опыт, который человечество приобрело за пятьдесят лет, пока исследует космическое пространство. Но тогда такого опыта не было, а было романтическое ощущение преимущества человека над силами природы.

Чтобы собрать на околоземной орбите межпланетную флотилию, фон Браун предлагал задействовать трехступенчатую ракету, все ступени которой должны были быть многократного использования. Ракету еще предстояло спроектировать, но в свой план фон Браун вписывал ее как уже существующую.

Стоит обратить внимание, что эта ракета отличалась от современных кораблей многоразового использования, в которых не все составные части являются многократного применения. У фон Брауна же все, что взлетало с Земли, должно было на нее возвращаться.

Ракеты предполагалось запускать с тихоокеанского острова Джонстон, который идеально подошел бы для этих целей. Он удален от густонаселенных островов и от судоходных линий, а значит, можно было бы меньше внимания уделять безопасности при стартах. Он находится неподалеку от экватора, а это позволило бы увеличить, по сравнению с другими стартовыми площадками, массу выводимого на орбиту груза при тех же затратах энергии. А благодаря мягкому климату эксплуатировать космодром можно было бы круглый год[4].

После старта ракеты ее первая ступень, когда заканчивалось горючее в баках, должна была отделиться и на парашюте опуститься в 304 километрах от острова Джонстон. Специальные суда должны были выловить ее из океана и отбуксировать обратно на космодром. Точно так же должны были поступить и со второй ступенью, приводнение которой ожидалось в 1459 километрах от места старта.

Третья ступень должна была доставить на орбиту 39,5 тонны грузов: 25 тонн конструкций межпланетных кораблей и расходных материалов, а также 14,5 тонны топлива для перекачки в баки. По окончании этой операции ступень должна была совершить автономный управляемый спуск в атмосфере Земли и приводниться в районе острова Джонстон. Там ее также должны были подобрать специальные суда и доставить к месту старта.

После восстановления и подготовки к новому полету, все ступени предполагалось соединить и вновь использовать для доставки на орбиту очередной порции грузов.

Смелое решение, не правда ли? И весьма эффективное, если рассматривать его с экономической точки зрения. То есть уже тогда фон Браун шел именно по тому пути, который столь популярен в наше время – сведение к минимуму затрат на освоение космического пространства. Правда, расходы все равно были бы гигантскими. Но тогда полагали, что средства найдутся. И находили, когда это было нужно.

Ну ладно, хватит о деньгах. Тем более что бухгалтерские вопросы фон Браун в своем проекте не рассматривал.

Если же сказать о технической стороне в вопросе создания полностью многоразовых космических носителей, то эта проблема не решена до сего дня. И вряд ли будет решена в ближайшее десятилетие. Разве что вдруг появится специалист, который предложит какое-то неординарное техническое решение. Но надежды на это мало.

Итак, фон Браун предположил, что в его распоряжении есть ракета, которую он может неоднократно использовать для доставки грузов на орбиту.

По его расчетам, для сборки «марсианского флота» и заправки его компонентами топлива требовалось задействовать 46 ракет (комплектов ступеней), которые должны были совершить в общей сложности 950 рейсов по маршруту «Земля – орбита – Земля». Грубо говоря, каждый комплект должен был слетать 2021 раз. На всю операцию по сборке кораблей на орбите отводилось 8 (!) месяцев.

Давайте проведем несложные расчеты. Чтобы реализовать задуманное фон Брауном мероприятие требовалось проводить по четыре пуска в день. По большому счету это нереально. Даже в лучшие годы космической гонки (конец 1970-х – начало 1980-х годов) все страны мира со всех космодромов планеты проводили пуски космических носителей один раз в три дня. Сегодня этот показатель гораздо хуже – один пуск в 7–8 дней. А фон Браун предполагал пускать с одного космодрома четыре ракеты ежедневно.

То же самое можно сказать и о межполетной подготовке ракет (восстановление ступеней после предыдущего полета, их соединение в единую связку, заправку, загрузку и прочие наземные операции). На это отводилось в среднем одиннадцать дней. Для сравнения, сейчас на межполетную подготовку американских кораблей многоразового использования уходит несколько месяцев. И это в том случае, если все идет без проблем. А они возникают постоянно. Поэтому одиннадцать дней кажутся чем-то фантастическим. Темпы в духе военного времени, а не мирного периода. Может быть, в конце 1940-х годов фон Браун еще продолжал мыслить категориями нацистского рейха, а не американской демократии? Возможно. Хотя и маловероятно.