МАРС ЗАЖДАЛСЯ РОССИЯН

Главная Жизнь 01:01 18 Марта 2006 185

К далекой Красной планете целесообразно отправить международный экипаж. Но если не удастся договориться с зарубежными партнерами, россияне в 2018-м смогли бы выполнить миссию самостоятельно. Вопрос о полете будет обсуждаться в начале апреля. И не в ассоци

Головачев Виталий

Напечатать

Сегодня такое путешествие уже не кажется утопией. Ибо идея пилотируемого полета к Марсу переместилась из фантастических романов в практические разработки. Подготовка самого впечатляющего за последние десятилетия проекта началась без особого афиширования еще в 1999-м. И вот уже более семи лет в масштабной работе участвуют Исследовательский центр имени М.В. Келдыша, Ракетно-космическая корпорация "Энергия", НПО "Энергомаш", институты медико-биологических проблем РАН, космических исследований, геохимии, земного магнетизма, госпредприятие "Красная Звезда" ...
Задачей первого четырехлетнего этапа (1999 - 2002) было осуществление полного цикла комплексного проектирования. В результате удалось разработать аванпроект, занимающий ни много ни мало 13 томов. Защита его проходила в предварительном порядке в Голландии, в Институте Европейского космического агентства с привлечением наиболее авторитетных экспертов из США и Европы, которые дали высокую оценку детищу российских конструкторов и ученых.
На втором этапе, отсчет которого идет с 2003-го, началось воплощение чертежей в макеты и опытные установки. За семь лет создан большой задел, позволяющий уже в ближайшее время приступить к изготовлению крупномасштабных модулей и блоков межпланетного корабля. Но для этого нужны уже серьезные средства. Решение должно приниматься на высоком политическом уровне. А выходить с такими предложениями должен Роскосмос.
Удастся ли совершить беспрецедентное межпланетное путешествие? Об этом мы беседуем с Главным конструктором Центра имени Келдыша и одновременно главным координатором работ по пилотируемому марсианскому проекту Виталием СЕМЕНОВЫМ.
ЗА ДВА ГОДА ТУДА
И ОБРАТНО
- Виталий Феликсович, какова общая схема полета к Красной планете?
- Есть несколько вариантов. Вот один из них. Если в организации миссии будут участвовать Россия, США, государства Европы, то в экипаж межпланетного корабля войдут 6 человек. Собирать 400-тонную конструкцию целесообразно на околоземной орбите, на высоте 450 км. Туда ракеты доставят с Земли 20 блоков, которые в автоматическом режиме, по командам Центра управления, будут пристыковываться один к другому. Длина планетолета более 400 метров с учетом панелей солнечных батарей. На борту разместится и 35-тонный спускаемый аппарат.
Полет до Красной планеты займет 290 суток, не считая времени "раскрутки" вблизи Земли. Корабль выйдет на марсианскую орбиту. Для этого потребуется еще 56 суток. В корабле останутся трое космонавтов, а еще трое членов экипажа на спускаемом аппарате достигнут поверхности планеты. Чуть более месяца они будут жить на Марсе и исследовать его (а ночевать в спускаемом аппарате). Затем вернутся на корабль. Обратный путь до Земли с учетом разгона и выхода с марсианской орбиты окажется более долгим - 330 суток и еще 71 день для снижения орбиты в окрестностях нашей планеты. Общая же продолжительность экспедиции более двух лет. Стоимость ее (без учета имеющегося задела) около 20 млрд. долларов, но эти деньги потребуются не сразу, а в течение ближайших 10 лет. Для сравнения: бюджет американского космического агентства (НАСА) только на один год составляет 14 млрд. Иными словами, развитым странам вполне по силам профинансировать этот проект.
- Почему они должны брать за основу наши разработки, а не, к примеру, проект США или Европейского космического агентства?
- Потому что, во-первых, у нас уже создан большой научно-технический задел, которого нет ни в Штатах, ни у остальных европейцев, а, во-вторых, стоимость реализации нашего проекта в 4 - 5 раз меньше. Кроме того, и европейская программа "Аврора", и американские проектировки предполагают высадку человека на Марс в 2030- 2032 годах. По российскому же проекту старт возможен в 2018-м. Любой объективный специалист скажет, что приведенные аргументы весомы.
- 2018 год выбран, видимо, не случайно?
- Разумеется. Земля и Марс сближаются на минимальное расстояние каждые 15 - 17 лет. Это называют "великим противостоянием". Ближайшее - в 2018-м. Красную планету от Земли будут отделять около 60 миллионов километров.
К ЛУНЕ ДЛЯ РАЗМИНКИ
- Остались ли какие-либо непреодолимые трудности, нерешенные вопросы?
- Как решать технические и медико-биологические проблемы, мы знаем. Единственный открытый пока вопрос имеет отношение к сфере политики. Для организации международной марсианской экспедиции необходимо, чтобы об этом договорились руководители России, США, ряда европейских стран, причем желательно в течение 2006-го. Сборка на околоземной орбите планетолета должна завершиться к 2015 г. А в 2016-м он отправится в испытательный полет с экипажем на борту к Луне. Облетев Селену, корабль вернется на околоземную орбиту. Этот полет мог бы, думается, заинтересовать и европейские, другие страны, которые не имеют опыта разработки пилотируемых кораблей. А в будущем межпланетный корабль может быть использован в качестве транспортной системы при создании лунной базы. После смены экипажа и заправки топливом можно отправляться к Марсу.
ОНИ ВЫСАДЯТСЯ
НА ФОБОС
- А если Америка не захочет участвовать в проекте?
- На этот случай есть два других варианта. Европейские специалисты проявляют большой интерес к нашим разработкам. Не исключено, что экспедиция на Марс будет подготовлена совместными усилиями России и ряда европейских стран. Но если и с теми не удастся договориться, то мы сможем самостоятельно отправить космонавтов к Красной планете, но уже без высадки на нее землян. Корабль выйдет на околомарсианскую орбиту. На поверхность планеты спустят марсоход, оснащенный умными роботами. В течение месяца экипаж будет руководить марсоходом и роботами с орбиты, проводя также и дистанционные исследования непосредственно с борта корабля. В отличие от посылаемых к Марсу автоматических аппаратов космонавты смогут оперативно, творчески реагировать на любые неожиданности, что позволит резко повысить эффективность научного поиска.
- Какова в этом случае будет численность экипажа и стоимость экспедиции?
- Вариант, предусматривающий выход на марсианскую орбиту, гораздо дешевле, - порядка 16 млрд. долларов. То есть в год получается примерно 1,6 млрд. Сегодня для России это не столь уж существенная сумма. У нас одних только золотовалютных резервов - 200 млрд., еще в Стабилизационном фонде более 50 млрд.
Экипаж - 4 человека. У этой экспедиции, помимо изучения Марса, будет еще одна очень интересная "изюминка". Двое космонавтов смогут высадиться на небольшой (в длину - 26 км) естественный спутник Марса - Фобос. Для этого корабль приблизится к нему, и вместе с Фобосом, "бок о бок", они будут совершать облет Красной планеты с одинаковой скоростью. Далее достаточно будет спустить на Фобос, к примеру, трос, по которому, используя специальное устройство, космонавты смогут передвигаться вниз до поверхности естественного спутника и вверх - обратно в планетолет.
Для сборки на околоземной орбите межпланетного корабля потребуется всего лишь 12 запусков нашей новой ракеты "Ангара-7" или 20 запусков ракеты "Протон". Сборка займет около полугода.
ПРОЙДЕНА ТРЕТЬ ПУТИ
- Можно ли оценить, какую часть пути к старту на Марс удалось пройти?
- Около трети пути. То есть степень готовности примерно 30 - 33 процента. По многим важным направлениям пройден этап конструкторских решений, перешли к изготовлению и испытаниям фрагментов, моделей, прототипов элементов корабля. Например, первый экзамен успешно выдержала секция будущих панелей солнечных батарей. Это уникальное стальное полотно, которое в несколько раз тоньше человеческого волоса. С одной стороны оно покрыто микронным слоем кремния. Их общая площадь составит 115 тысяч квадратных метров. Собирать и разворачивать в космосе огромные панели - 40 метров на 40 метров - будет робот. К его разработке сейчас подключается Санкт-Петербургский НИИ робототехники и технической кибернетики.
Но пока была успешно испытана сравнительно небольшая 6-метровая секция. Преобразование солнечной энергии в электрическую происходило точно в соответствии с заданными параметрами. Общая мощность космической электростанции - 15 тысяч киловатт. Этого, между прочим, вполне хватило бы небольшому поселку.
- Для чего же планетолету такая мощная энергоустановка?
- Для обеспечения работы электрореактивных ионных двигателей, на которых корабль полетит к Марсу. Принцип их действия таков. Электрическое напряжение подается в рабочую камеру, где газ аргон или ксенон, заполнивший пространство между анодом и катодом, превращается в ионизированную плазму. Когда она вырывается из сопла, создается тяга. Центр Келдыша создал 5-киловаттный двигатель, который работал в барокамере в условиях глубокого вакуума. Начались испытания элементов двигателя на 30 киловатт. А в штатном варианте мощность всех двигателей составит 15 тысяч киловатт. Всего ионных "моторов" на корабле будет около 500.
Среди других конструкций, уже выполненных в металле, я бы отметил стендовый вариант бортовой центрифуги короткого радиуса (2 метра) для имитации в невесомости силы земного тяготения. Два часа в день каждому члену марсианского экипажа придется вращаться на этой установке и одновременно крутить педали велоэргометра. Установку первыми опробовали сотрудники Центра Келдыша.
В 2008-2009 годах планируется провести испытания ионных двигателей, новой солнечной батареи, других элементов межпланетного корабля уже не на Земле, а на борту Международной космической станции (МКС). Что же касается систем жизнеобеспечения, связи, бортовых компьютерных комплексов, то они давно прошли проверку и на российских орбитальных станциях, и на МКС.
- Занимаются ли конструкторы спускаемым марсианским аппаратом?
- Конечно. В прошлом году в Центре Келдыша завершился очередной этап - продувки в барокамере модели пилотируемого посадочного модуля. Имитировались условия входа аппарата в атмосферу Марса со скоростью, в несколько раз превышающей скорость звука.
В КОСМОСЕ ИЗГОТАВЛИВАЛОСЬ ЛЕКАРСТВО ДЛЯ ЧЛЕНОВ ПОЛИТБЮРО
- В завершение, может быть, главный вопрос: зачем землянам нужно лететь на Марс?
- Это будет колоссальный научный прорыв, не говорю уж о технологическом, который позволит значительно раздвинуть рамки наших представлений о происхождении Вселенной и о будущем Земли. Марс, по мнению многих специалистов, был когда-то в определенной мере аналогом нашей планеты. Гигантские реки мчались среди скал, на севере большую территорию занимал океан. Колоссальные вулканы поднимались на высоту более 25 километров. Почему все это превратилось в безжизненное царство холода? Не ожидает ли такая же участь и Землю? И если так, нельзя ли "оживить" Марс, превратив его через столетия в запасную для землян планету на случай губительных для Земли космических катаклизмов? Приблизиться к ответу на эти вопросы поможет пилотируемая экспедиция.
Хотел бы подчеркнуть и другой, не менее важный аспект. Новейшие технологии, конструкторские и технические решения, рождающиеся в НИИ, КБ и на предприятиях космической отрасли в ходе работы над крупными проектами, придают мощный импульс развитию всей промышленности, экономики страны. Образно говоря, космонавтика является локомотивом научно-технического прогресса. Многие разработки имеют самое непосредственное отношение к человеку, его здоровью, улучшению быта. Солнечные установки большой мощности могут отапливать дома, снабжать их электричеством - это особенно важно в тех районах, куда не дотянулись линии электропередачи. Компактная центрифуга, разработанная для создания искусственной тяжести в космосе, найдет весьма широкое применение в больницах и поликлиниках для лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата, в том числе остеопороза у женщин.
В Институте медико-биологических проблем создана технология получения питьевой воды с пониженным содержанием дейтерия. Ее будет использовать в полете экипаж межпланетного корабля. Воду эту не случайно называют "чудодейственным эликсиром". Она обладает противоопухолевыми свойствами, замедляет процессы старения, повышает работоспособность и защитные функции организма, улучшает самочувствие. Возможно, уже через несколько лет такие установки появятся в квартирах россиян, лечебных учреждениях, санаториях, на предприятиях...
Заманчивые перспективы открывает и изготовление особо чистых лекарств на орбите в условиях невесомости. Эффективность таких препаратов резко возрастает. В свое время на российской космической станции "Мир" получали особо чистый интерферон. Его передавали в кремлевские медицинские учреждения и использовали для лечения и профилактики только членов политбюро ЦК КПСС.
Подытоживая, приведу заключение независимых аналитиков: каждый рубль, вложенный в перспективные космические разработки, дает в конечном счете 7 рублей отдачи. Так что, готовя полет на Марс, мы в любом случае, состоится он в 2018-м или позже, вкладываем деньги в эффективное предприятие, которое возвращает затраты с немалой прибылью.

Напечатать

Жизнь 00:10 / 07 Марта 2024 5222

Псы тоже летают

В тестовом режиме запущена новая услуга - перевозка питомцев на соседнем пассажирском кресле

Евгений Смирнов

Труд

А помните, как «Аэрофлот» обвиняли в бездушном отношении к путешествующим животным? Критика имела последствия. Как сообщила пресс-служба компании, по итогам прошедшего года на треть увеличилось количество...