Последний космический шанс Первушин Антон
Предисловие
Зачем России космос?
Один из самых популярных вопросов, который мне как человеку, причастному к космическим делам, задают в ходе интервью и публичных лекций, формулируется очень просто: что ждет мировую космонавтику в ближайшем будущем? О том же самом всегда спрашивают и космонавтов, и сотрудников ракетно-космической отрасли. Похоже, это самый важный вопрос сегодня. И будущее космонавтики тревожит не только специалистов и энтузиастов, но и далеких от этой сферы людей, которые все еще надеются, что когда-нибудь она вновь обретет значимость и предъявит обществу замечательный прорыв, который будет вписан в историю наравне с орбитальным полетом Юрия Гагарина и лунным шагом Нейла Армстронга.
Беспокойство сочувствующих понять можно. Все первое десятилетие нового века и нового тысячелетия пилотируемая космонавтика только сдавала позиции. Катастрофа космического корабля многоразового использования «Колумбия» поставила крест на всей программе «Спейс Шаттл» (“Space Shuttle”), а замены ей не видно. Космические технологии, доставшиеся России в наследство от Советского Союза, быстро устаревают, а создание новых тормозится из-за вечных экономических проблем. Ветераны стареют и уходят, а достойной смены им пока нет – в ракетно-космической отрасли начинается кадровый голод. Совместная эксплуатация Международной космической станции (МКС) сопровождается конфликтами и скандалами, которые очень любят раздувать журналисты. За сообщениями о скандалах совершенно теряется информация о том, что происходит на станции, какие исследования на ней ведутся, а главное – зачем она вообще нужна. На этом унылом фоне все громче звучат голоса «антикосмистов».
На основе всевозможных умозрительных концепций (от религиозных до псевдонаучных) они пытаются доказать, что космос не нужен, что человек создан для жизни на Земле и чуть ли не обязан разделить с ней неизбежную «гибель мира», что необходимо прежде решить накопившиеся земные проблемы, а потом уже думать о полетах к иным мирам. Создается впечатление, будто бы космонавтика и впрямь зашла в тупик, а любые разговоры о перспективах ее развития – лукавство или мошенничество.
И все же будущее у космонавтики есть. О нем можно и нужно говорить. Но прежде и впрямь стоит разобраться, зачем космонавтика человечеству, а главное – зачем она России.
Самый первый ответ прост. Стремление в космос присуще человечеству как биологическому виду. Луций Анней Сенека однажды сказал: «Если бы на Земле было только одно место, откуда можно было бы видеть звезды, то люди толпами стекались бы туда, чтобы созерцать чудеса неба и любоваться ими». Римский философ разглядел суть. Дело в том, что с позиций представления макроэволюции все живые организмы (как и биологические виды) можно разделить на две группы: универсальные и специализированные. Специализированные организмы (виды) занимают конкретный ареал обитания, подстраиваются под него (при этом, что характерно, регрессируют) и прекрасно там себя чувствуют – до тех пор, пока условия окружающей среды не поменяются. Едва это произойдет, специализированный вид вымирает.
История биологической эволюции содержит множество мрачных примеров массового вымирания, но я приведу только один – сравнительно недавний и очень значимый для человечества. Когда около 40 тысяч лет назад наши чернокожие предки-кроманьонцы пришли в Европу из Африки, они встретились с иным видом человека – светлокожими коренастыми неандертальцами. Неандертальцев к тому времени можно было смело назвать старожилами Европы – их предки переселились из Африки 300 тысяч лет назад. Неандертальцы обладали более развитой культурой: изготавливали сложные орудия из кремня и костей, строили шалаши, имели зачатки религии, организовывали пещерные храмы, хоронили своих мертвецов, посыпая могилы цветами. А потом они очень быстро вымерли… Ученые до хрипоты спорили, почему это произошло. Может быть, неандертальцы стали скрещиваться с кроманьонцами и растворились в них?.. Может быть, наши предки пошли войной на конкурентов и истребили более мудрых существ до последнего?.. Разгадка оказалась куда прозаичнее. Неандертальцы вымерли, потому что за 300 тысяч лет почти идеально вписались в среду обитания покрытой ледником Европы, сделались специализированным видом. Когда ледник начал таять, а климат резко изменился, погибла мегафауна – мамонты, шерстистые носороги. В итоге неандертальцы лишились «кормовой базы» и не смогли приспособиться к новым условиям. Кроманьонцы оказались гибче и более привычны к путешествиям и переменам – они выжили и создали цивилизацию, которая научилась летать в космос. Наши предки стали универсальным видом, который отличается от специализированных тем, что может захватывать новые ареалы обитания и приспосабливаться к новым условиям существования. Таким образом, тяга к расширению обитаемого пространства заложена в нас на генном уровне. Можно сколько угодно говорить, что юность цивилизации далеко позади и что наиболее естественные желания наименее всего подобают человеку, но природа возьмет свое. И в данном случае от желания одного индивидуума ничего не зависит. Человечество будет расширять ареал своего обитания, в том числе и во Внеземелье. Вы лично не желаете летать в космос? Ваши проблемы. Желающие найдутся.
Существуют и другие обоснования необходимости продолжения космической экспансии. Например, экономическая. «Антикосмисты» часто апеллируют к тому, что космические программы чрезвычайно затратны и не приносят сколько-нибудь значимой прибыли. Реальность опровергает это мнение. Экономическая «отдача» от космонавтики, в том числе пилотируемой, очень высока – каждый доллар, потраченный на американскую лунную программу «Аполлон» (“Apollo”), принес за минувшие сорок лет четырнадцать долларов чистой прибыли. Проблема здесь не в окупаемости космических программ, а в том, насколько налажены экономические механизмы в том или ином государстве. В США научились извлекать прибыль из развития космических технологий (например, за счет методики “spinoff”, когда новейшие технологии внедряются в обиход через частный бизнес), в России – пока нет, в этом и разница.
Но, допустим, вы так и не сумели добиться окупаемости высоких космических технологий. Что ж, с космонавтики можно получать политические дивиденды. Развивая национальную космонавтику, вы «рекламируете» свою страну, свою культуру и свой образ жизни. Наличие ракет и космических кораблей заставляет другие державы считаться с вами, звать вас за стол переговоров, обсуждать «взрослые» вопросы, – все прекрасно понимают, что эти технологии имеют двойное назначение и могут быть легко использованы в военном деле: метеоспутник становится разведывательным аппаратом, маневрирующий космический корабль превращается в космический истребитель, ракета-носитель может доставить боеголовку в любую точку земного шара. Развивая космонавтику, государство приобретает стратегическое преимущество и начинает диктовать свою волю соседям по планете, формируя более выгодный для себя образ будущего. Не зря тридцать шестой американский президент Линдон Джонсон, вошедший в историю как один из инициаторов космической программы США, перефразировав известное высказывание Птолемея, говорил: «Кто владеет космосом – тот владеет миром».
Современная Россия с учетом низкой эффективности ее экономики вряд ли была бы способна развить и поддерживать национальную космонавтику. Но нашей стране повезло – в наследство от Советского Союза она получила не только долги и международные обязательства, но и готовую космическую инфраструктуру: ракеты-носители и корабли, конструкторские бюро и заводы, полигоны и космодромы, центры подготовки космонавтов и управления полетами. То есть по факту осталась сверхдержавой. Но мало иметь статус сверхдержавы – этот статус необходимо поддерживать и укреплять. И вот тут Россия проявила неспособность сохранить и преумножить космическое наследство. Оно и понятно – экономические трудности переходного периода не позволяли развивать наукоемкие отрасли, началось разрушение производственных связей и технологических цепочек, деградация всего и вся. О положении дел в современной российской космонавтике ярче всего говорит один маленький факт: с 1991 года ни один межпланетный аппарат с российским гербом не покинул околоземное пространство. Советские гербы есть на Луне, на Венере и на Марсе, на гелиоцентрических орбитах – Россия не может похвастаться хоть чем-то сопоставимым. За минувшие двадцать лет наша космическая отрасль не жила, а выживала, используя исключительно советский задел, и результат уже сказывается – шумный скандал с потерей межпланетного аппарата «Фобос-Грунт» служит отличным наглядным примером. И если бы это был только один пример!
Поскольку причин для сворачивания космической деятельности в России более чем достаточно, и аналитикам они хорошо известны, уже не первый год ведутся разговоры, будто бы этот процесс неизбежен. Российская Федерация в ее современном состоянии может претендовать в лучшем случае на статус развивающегося государства, но никак не сверхдержавы. Делается вывод: не надо прыгать выше головы, космонавтика – игрушка для богатых и благополучных стран, следует смириться и прекратить расходовать средства на неумелые попытки сравняться по мощи с Советским Союзом.
И в самом деле – зачем России космонавтика? Ответ лежит в неожиданной области. Мы привыкли гордиться великой русской культурой, которая давно оказывает влияние на культуру мировую. Пушкин и Гоголь, Достоевский и Чехов, Бунин и Толстой, Набоков и Шолохов, Глинка и Римский-Корсаков, Чайковский и Мусоргский, Рахманинов и Стравинский, Шостакович и Шнитке,
Айвазовский и Шишкин, Врубель и Репин, Петров-Водкин и Филонов, Малевич и Кандинский. И многие-многие другие. Шедевры, созданные перечисленными авторами, вненациональные но при этом тесно связаны к русской традицией и русским языком. Они вызывают и будут вызывать интерес ровно до тех пор, пока существует Россия. Отказ от статуса сверхдержавы девальвирует, а в отдельных случаях обнулит достижения наших предков. А за ними сотрутся из памяти и наши собственные достижения. Мы привычно восхищаемся текстами Гомера, Аристофана, Аристотеля, Платона, античными статуями и живописными руинами, но мало кто возьмется изучать древнегреческий язык, чтобы прикоснуться к древней и уже хорошо подзабытой культуре. То же самое произойдет и с русской культурой, с русским языком. XXI век обещает быть жестоким к цивилизационным конкурентам – слабых и маленьких ожидают ассимиляция и забвение. Существование развитой российской космонавтики остается чуть ли не единственной гарантией сохранения нашей культуры в веках. Величественность космической экспансии затмевает и оправдывает многое. Звезды греют звезд. Благодаря Юрию Гагарину мы стали первыми – нелепо и самоубийственно отдавать право первенства другим. В космосе будущего должны говорить по-русски!..
Если вас по каким-то причинам не убедили мои аргументы в пользу развития космонавтики, то, наверное, вам не стоит читать эту книгу дальше. Тем, кто остается со мной, я обещаю в подробностях рассказать, что ожидает Россию и все человечество на пути к иным мирам, какие трудности предстоит преодолеть, какие проблемы решить, какие технологии освоить. Я докажу, что современная государственная стратегия развития космонавтики устарела и нуждается в кардинальном пересмотре. Я представлю на ваш суд новый план освоения космоса, который отвечает вызовам XXI века и который, надеюсь, поможет тем, кто мечтает о полетах к звездам, укрепиться в своем намерении и довести непростое дело до триумфа. Нас всех ждет большое космическое путешествие. Поехали!
Глава 1
Космический «тупик»
Разговор о будущем имеет смысл начать с обобщения предшествующего опыта. Ведь будущее не возникает само по себе – оно формируется в многообразном процессе деятельности людей, которые опираются на представления, полученные из прошлого. И при анализе накопленного опыта всегда следует помнить, что эти представления, скорее всего, были ошибочны – как была ошибочна геоцентрическая картина мира. Современное научное мировоззрение рождалось в муках, зачастую процесс познания заводил в тупик, и мало кто из тех, кого мы чтим сегодня как первооткрывателей «новых горизонтов», дожил до торжества своих революционных идей.
Не является исключением и космонавтика. Ее здание было возведено на иллюзиях, заблуждениях и даже мифологии. В этом нет ничего страшного, ведь космонавтика как теория существует чуть больше ста лет, а как практическая деятельность – чуть больше полувека. Астрономия и космология избавлялись от заблуждений куда дольше – тысячелетиями. Но есть одна серьезная опасность. Некоторые иллюзии и мифы, связанные с космонавтикой, оказались живучи, и уже в XXI веке продолжают оказывать влияние на принятие стратегических решений. Вот почему в первую очередь нам необходимо разобраться с мифологией космонавтики, раз и навсегда отделив визионерство от объективной реальности.
1.1. Мифология космонавтики
Если бы я был учителем физики в средней школе, то любой свой рассказ о законах Ньютона, Кеплера, о силе тяготения или инерции начинал бы с показа голливудских фильмов, которые значатся как «научно-фантастические», но к науке имеют весьма отдаленное отношение. Подростков хлебом не корми, дай что-нибудь покритиковать, а тут – широкое поле для самой язвительной критики!
Действительно, при просмотре фильмов типа «Армагеддон» (“Armageddon”, 1998), «Миссия на Марс» (“Mission to Mars”, 2000), «Земное ядро» (“The Core”, 2003) и «Интерстеллар» (“Interstellar”, 2014) возникает вопрос: а какая оценка по физике была у авторов сценария, режиссера и многочисленных консультантов, когда они еще учились в школе? Может стоит аннулировать их дипломы и отправить этих деятелей назад, за парту?
Что самое интересное, в глубоко ошибочных представлениях создателей голливудских фильмов об устройстве Вселенной проглядывается даже некая система – следовательно, они выработали общее видение на окружающий мир и пытаются навязать его потребителям массовой культуры. К примеру, если вы внимательно посмотрите такие киноленты, как «В плену у космоса» (“Black Horizon”, 2001) и «Фантастическая четверка» (“Fantastic Four”, 2005), то, наверняка, заметите, что в них космическое пространство представлено довольно своеобразно. На орбитальной станции (без объяснения причин) действует искусственная гравитация, но стоит астронавту покинуть космический дом (например, оттолкнувшись ногами от края люка), как чудесным образом он оказывается… Нет, не в невесомости и космической пустоте – у этого необычного пространства есть верх и низ, оно способно поглощать импульс движения, при разгерметизации костюма в нем можно задержать дыхание на минуту-другую. Да это же Мировой океан команды Кусто!
Причина, очевидно, в том, что океан благодаря прекрасным популяризаторским фильмам Жака-Ива Кусто и подводным экскурсиям, которые становятся все более доступными и модными, сделался частью жизненного опыта многих людей; он больше не вызывает какого-то особого удивления, неприятия или непонимания. Недостаток опыта в космической сфере замещается экстремальным опытом дайвинга и приводит к закономерному результату: на экраны проникает не космос, а мифы о космосе.
Впрочем, создатели голливудских фильмов неоригинальны. Вселенная всегда была полем для мифотворчества. Мы слишком мало знаем о ней, чтобы претендовать на всеобъемлющее понимание хотя бы тех процессов, которые происходят в Солнечной системе. Мы даже не способны ответить на жизненно важный для нас вопрос: как в долгосрочной перспективе изменится климат планеты Земля. С другой стороны, человеческое воображение устроено таким образом, что не терпит пустоты, населяя ее богами и демонами. Помните старинную карту, на которой неведомые земли были охарактеризованы просто и красноречиво: «Здесь обитают драконы» (“Hic sunt dracones”)? Именно способность к вымыслу породила мифологию, перенеся наш повседневный опыт в темные зоны пространства. Ведь кто такие в сущности боги, демоны, инопланетяне – как не мы сами, возвеличенные до размеров звезд и галактик?..
Однако прежде чем говорить о «космических» мифах, необходимо зафиксировать, что есть разница между Вселенной и Небом. Вселенная – это огромное пространство, которое окружает наш маленький мирок и которое еще требует изучения. Небо – всего лишь отражение Вселенной в земной атмосфере и в наших глазах; отражение это в значительной степени искажено и не может считаться объективной картиной окружающего пространства. Вселенная меняется по одним законам, Небо – по другим.
Вся классическая мифология связана прежде всего с Небом, а не со Вселенной. Сыны Неба спускаются не из космоса и приходят не с других планет – они родились и выросли в райских кущах летающих островов. Примитивное воображение переносило в зенит текущую реку или бушующий океан, усматривая аналогию в движении лодок и светил. В то же время на Небо можно было запросто попасть, построив примитивный летательный аппарат, оседлав пару птиц или оказавшись в центре урагана. Поскольку Небо было и остается обиталищем духов (Верхний Мир), его мифология усложнена многочисленными и часто взаимоисключающими мотивами взаимодействия с незримыми сущностями, воплощающимися в людях и животных: на Небо «ходят» собака и медведь, а шаман при поддержке «помощника» носится по Небу в поисках враждебных или дружественных химер. Небо в классической мифологии практически не отличается от океана, но океана запредельного, находящегося по ту сторону бытия.
Мифология, связанная не с Небом, а со Вселенной, возникла позже – когда от геоцентрической системы мира человечество перешло к гелиоцентрической, и наши взгляды на космос стали приближаться к объективной реальности.
Планеты Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон (коллаж, масштаб орбит не соблюден)
Первым современным мифом из этого ряда стало представление о возрасте планет. Произрастал миф из старинной гипотезы о возникновении Солнечной системы, принадлежавшей шведскому ученому Эммануэлю Сведенборгу и развитой немецким философом Иммануилом Кантом в очерке «Всеобщая естественная история и теория неба» (“Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels”, 1755). Следуя идеям Сведенборга, Кант предположил, что до возникновения Солнца существовала огромная рассеянная туманность (по терминологии астрономов, «диффузная туманность»), из которой возникло большое центральное тело и малые планеты. Через сорок лет после выхода в свет очерка Канта французский математик Пьер Лаплас в дополнении к своей работе «Изложение системы мира» (“Exposition du systme du monde”, 1796) сформулировал гипотезу о том, что первичная туманность вращалась и была горячей. По мере охлаждения она сжималась, а скорость ее вращения росла. С увеличением скорости вращения возрастали центробежные силы, что привело к удалению части туманности от центрального тела к периферии и к ее расслоению на кольца. Из этих колец впоследствии образовались планеты и спутники.
Предложенная математиком схема хорошо объясняла, почему планеты Солнечной планеты лежат в плоскости эклиптики и движутся в одном общем направлении. Кроме того, теория Канта-Лапласа позволяла определить сравнительный возраст планет. Считалось, что более удаленные от Солнца планеты имеют более почтенный возраст, поскольку за счет центробежной силы удалились и сформировались раньше тех, которые ныне находятся ближе к Солнцу. Таким образом, если брать современную Землю за точку отсчета, то Венера должна быть горячим молодым миром, планетой хвощей и динозавров, а Марс – холодным высушенным старым миром, обиталищем древней и мудрой цивилизации.
Именно так целых полтора столетия земляне представляли себе устройство Солнечной системы. Гипотетическая схема стала частью мировой культуры и вплоть до конца 1970-х годов воспринималась образованными людьми как нечто само собой разумеющееся. Почти весь ХХ век теория Канта-Лапласа подпитывала фантастику и по сей день продолжает подпитывать уфологию и палеокосмонавтику.
Однако великие ученые ошиблись. Если сама идея о формировании Солнечной системы из туманности (сегодня ее называют «протопланетным облаком» или «протооблаком») была в общем верна, то с определением возраста планет вышла промашка. С помощью методики радиоактивного датирования удалось определить возраст Земли – он составляет 4,54 млрд лет. А Марс является или сверстником нашей планеты, или чуть моложе нее – есть основания утверждать, что малые планеты формируются в протооблаке позднее крупных.
Второй сюжетообразующий миф о Вселенной просуществовал сравнительно недолго и опирался на неспособность человека представить себе нечто совершенно пустое. Долгое время господствовала теория, согласно которой разряженный воздух распространен до границ Солнечной системы и сгущается у планет. Этой теорией пытались, в частности, объяснить отклонения в траектории кометы Энке и различные эффекты, наблюдаемые астрономами при прохождении планет на фоне Солнца. Подобная гипотеза значительно расширяла рамки применимости аппаратов легче воздуха и, как следствие, направляла творческую фантазию писателей, ученых и инженеров в русло выработки проектов космических кораблей, которые сегодня вызывают лишь усмешку. Поскольку наличие воздушной среды подразумевало и ее нагрев под воздействием солнечного тепла, межпланетное пространство становилось весьма комфортабельным местом, в котором вполне можно жить – в экстремальных условиях, на грани выживания, но можно!
Межпланетный снаряд летит к Луне
Мифологическому восприятию Вселенной поддался даже «отец» научной фантастики Жюль Верн. Если вы откроете его дилогию о полете на Луну – романы «С Земли на Луну прямым путем за 97 часов 20 минут» (“De la Terre la Lune, Trajet direct en 97 heures 20 minutes”, 1865) и «Вокруг Луны» (“Autour de la Lune”, 1869), – то обнаружите там почти все наиболее распространенные ошибки, господствовавшие во второй половине XIX века и выдававшиеся за наиболее научное описание Вселенной. Достаточно вспомнить эпизод, когда путешественники, летящие к Луне в пушечном снаряде, выбрасывают за борт издохшую собаку по кличке Сателлит:
«Путешественники приступили к погребению Сателлита.
Надо было выбросить его труп в пространство так же, как моряки выкидывают в море мертвецов.
По указаниям Барбикена, вся процедура похорон требовала крайней расторопности, чтобы предотвратить потерю воздуха, который благодаря своей эластичности мог быстро улетучиться в мировое пространство. Болты правого окна, шириной около тридцати сантиметров, были осторожно отвинчены, и Мишель, подняв на руки труп Сателлита, приготовился вышвырнуть его в окно.
При помощи мощного рычага, позволявшего преодолеть давление внутреннего воздуха на стенки снаряда, стекло быстро повернулось на шарнирах, и Сателлит был выброшен… Из снаряда улетучилось при этом самое большее несколько молекул воздуха, и вся операция была выполнена так удачно, что впоследствии Барбикен уже не боялся таким же манером отделываться от всякого хлама, загромождавшего их вагон…»
Вот так вот. Просто и наглядно, «как моряки выкидывают в море мертвецов». Получается, что французский фантаст не только создал мифологию космического путешествия, но и закрепил в новом времени старые представления, связанные с Небом.
Не обошел писатель вниманием и другие мифы той эпохи, которые благодаря невероятной популярности книг Жюля Верна проникли в XXI век, частенько встречаясь в романах молодых авторов или в голливудских поделках. Например, едва покинув Землю, снаряд чуть не столкнулся с «болидом» – по мнению ряда астрономов, Солнечная система буквально кишит огромными каменюками, и миф о высокой метеоритной опасности больше столетия подпитывает воображение фантастов и популяризаторов. Например, гибель американского космического корабля «Колумбия» пытались сначала объяснить столкновением с неопознанным объектом в верхних слоях атмосферы. Тем не менее метеоритная опасность была и остается мифом – плотность метеоритного вещества в Солнечной системе так низка, что должны пройти сотни лет и должны быть совершены тысячи межпланетных перелетов, пежде чем вероятность столкновения достаточно крупного космического булыжника с пилотируемым кораблем возрастет до такой величины, чтобы ее начали учитывать в расчетах. Соответствующие вычисления по этому вопросу были проведены американским инженером Робертом Годдардом еще в 1919 году, и дальнейшая эволюция мифа о «метеоритной опасности» продолжалась чисто по инерции.
Кстати, об инерции. Особенности движения космического корабля в пустоте аналогичны (с определенной поправкой, разумеется) особенностям движения лодки в стоячей воде, а потому не вызывали внутреннего протеста. Зато вызывало отторжение условие равнозначности инерционных систем, напрямую вытекавшее из законов Ньютона, но не находившее подтверждения в быту: скоростные лифты и пикирующие бомбардировщики стали частью нашей жизни гораздо позднее. Чтобы объяснить эффекты, вытекавшие из собственной теории, Исаак Ньютон придумал даже специальную иллюстрацию – «пушку Ньютона», описанную в монографии «Математические начала натуральной философии» (“Philosophi Naturalis Principia Mathematical 1687). Представьте себе высочайшую гору, пик которой находится за пределами атмосферы. Вообразите пушку, установленную на самой ее вершине и стреляющую горизонтально. Чем мощнее заряд используется при выстреле, тем дальше от горы будет улетать снаряд. Наконец при достижении некоторой мощности заряда снаряд разовьет такую скорость (первая космическая скорость), что не упадет на землю вообще, выйдя на орбиту. Снаряд, выпущенный из «пушки Ньютона» и обращающийся вокруг планеты наподобие спутника, находится в состоянии непрерывного свободного падения и внутри него, будь он полым, все предметы пребывали бы в невесомости.
Невесомость и в самом деле является непременным атрибутом современных орбитальных полетов, однако до наступления космической эры мало кто понимал и правильно описывал ее природу. Невесомость «свободного падения» настолько противоречила повседневному опыту, что ее незаметно подменили невесомостью «равновесия сил». Вот как пишет об этом Жюль Верн:
«Путь снаряда лежал между Землей и Луной. По мере того как снаряд удалялся от Земли, земное притяжение изменялось обратно пропорционально квадрату расстояния. Лунное же притяжение изменялось прямо пропорционально.
В какой-то точке пути оба притяжения – лунное и земное – должны были уравновеситься, и тогда снаряд должен был потерять всякий вес. Если бы массы Луны и Земли были одинаковы, эта точка находилась бы как раз на середине расстояния между обеими планетами. Но так как массы их различны, то легко вычислить, что эта точка находилась на части всего пути, или в численном выражении в 78 114 лье от Земли. <…>
До сих пор путешественники хотя и знали, что земное тяготение постепенно убывает, однако не могли еще заметить полного его исчезновения.
Но как раз в этот день утром, около одиннадцати часов, Николь уронил стакан, и, к общему изумлению, стакан не упал, а повис в воздухе.
– Вот так штука! – воскликнул Ардан. – Вот тебе и законы физики!»
Вот тебе, Ардан, и законы физики! Есть чему удивляться.
Однако ложный посыл о том, что невесомость наступает вследствие уравновешивания сил притяжения Земли и Луны, легко воспринимался дилетантами, а потому переходил из книги в книгу, от автора к автору.
Взять хотя бы рассказ народовольца Николая Морозова «Путешествие в мировом пространстве» (1882). Современные литературоведы утверждают, что Морозов чуть ли не первым на русском языке правильно описал состояние невесомости. Но это тоже миф! Обратимся к первоисточнику:
«С невообразимой скоростью мы взлетали все выше и выше, под влиянием могучих цилиндров нашего летучего корабля, прогонявших сквозь себя мировой эфир, и заставлявших этим, как движением турбин, мчаться наш корабль вдаль от земли ускорительным способом. <…>
Через несколько часов мы уже вышли за пределы доступного для наших чувств земного притяжения и для нас более не было ни верху, ни низу. Мы почти совсем потеряли свою тяжесть и могли теперь плавать в воздухе своей кают-компании, как рыбы плавают в воде. Стоило нам сделать несколько движений руками, и мы переплывали на другую сторону каюты…»
Заметьте, корабль Морозова постоянно ускоряется, но в нем наступает невесомость сразу после того, как он выходит за «пределы» земного притяжения. В двух абзацах рассказа русского народовольца фактических ошибок куда больше, чем в двух романах французского прозаика – впрочем, и объем рассказа не сопоставим с объемом увесистой дилогии.
Вы мне, наверное, не поверите, но рассказы с описанием именно такой невесомости (как результата равновесия гравитационных сил или удаления за пределы земного притяжения) можно встретить в советской литературе вплоть до начала 1960-х годов. А ведь писателям, даже если они поленились разыскивать и изучать специальную литературу, достаточно было прочитать любую из книг Якова Перельмана, посвященную физике или космонавтике (они переиздавались в Советском Союзе практически ежегодно), или повесть Константина Циолковского «Вне Земли» (первое издание 1918 года), или романы Александра Беляева «Прыжок в ничто» (1933) и «Звезда КЭЦ» (1936) – все названные авторы прекрасно понимали природу и характер космической невесомости, достаточно внятно и достоверно описывали возникающие при этом эффекты.
Вот и получалось, что раз уж писателям и редакторам было лень выверять свои вымыслы, согласовывая их с физиками и астрономами, то и читатели вслед за ними оказывались в плену иллюзий и неверных толкований, сложившихся в целую мифологию.
1.2. Под знаком Марса
Однажды мой десятилетний сын поспорил со своим одноклассником по сакраментальному вопросу: есть ли жизнь на Марсе? При этом, что примечательно, оба полагали, что жизнь на Марсе есть, однако каждый в своем воображении видел ее по-своему. Сын утверждал, что там обитают микробы (от папы, разумеется, нахватался). Его приятель с пеной у рта доказывал, что на самом деле марсиане – это известные чудища из фильма Джеймса Кэмерона «Чужие» (“Aliens”, 1986): когда земляне прилетели на красную планету, чудища выбрались из коконов и поселились в телах отважных космонавтов. Обосновывая столь необычное утверждение, приятель уверенно говорил: но ведь по телевизору показывали, а микробов твоих не показывали!..
В таком итоге детского спора нет ничего удивительного и даже нет ничего смешного. В этом возрасте подростки еще не очень понимают разницу между вымыслом и действительностью. Для них сказочные персонажи и существа из фантастических фильмов столь же реальны, как папа с мамой. Пройдет всего пара лет, и они начнут свободно понимать разницу – в этом им помогут накопленный опыт и средняя школа. Но, к сожалению, понимать начнут далеко не все.
В молодости я тоже увлекался фантастикой и горячо верил, что где-то существует Великое Кольцо, объединяющее сотни разумных рас, а наступление коммунистической утопии неизбежно. И многие мои юные друзья по клубам любителей фантастики в это верили. Сегодня, перечитывая старые книги, я удивляюсь, каким наивным был. Даже наиболее тщательно прописанные миры Ивана Ефремова, Аркадия и Бориса Стругацких, Станислава Лема, Сергея Павлова кажутся наивными конструкциями, построенными из заведомо вымышленных образов в заведомо вымышленных обстоятельствах. Это не отменяет других достоинств прозы названных авторов – настоящая литература, что и говорить! Но воспринимать всерьез гипотетические построения о грядущей утопии или о жизни на Марсе могут сегодня только очень инфантильные люди. И ведь такие, что характерно, есть – их много, они пытаются оказывать влияние на умы.
К сожалению, так было всегда, – процентное соотношение людей, предпочитающих пленительную утопию суровой реальности, вряд ли меняется с течением времени. Однако в XXI веке благодаря мощным масс-медиа и расцвету информационных сетей, стимулирующих «образованщину», поверхностные иллюзорные концепции имеют куда больше шансов обрести поклонников, чем веком раньше. В утопию начинают верить те, от кого напрямую завиит принятие стратегических решений.
Лучший пример – тема Марса. Не раз и не два нам говорили с телеэкранов и напоминали в газетах, что только красная планета может быть целью космической экспансии. Американский президент Джордж Буш-младший, провозглашая 14 января 2004 года «новые горизонты» американской космической программы, объявил экспедицию на Марс главным приоритетом и пообещал, что американец ступит на рыжий грунт этой планеты чуть ли не в 2018 году. Поддержал идею пилотируемого полета на Марс и российский президент Дмитрий Медведев, назвав его «интересной и фундаментальной задачей». Бывший глава Федерального космического агентства (Роскосмоса) Анатолий Перминов даже осмелился назвать предполагаемую дату такого полета – «на рубеже 40-х годов». Чем же так привлекает высших политических деятелей далекий мир? Почему Марс, а не, скажем, Венера? Дело в том, что за Марсом стоит вековая традиция, основанная на ряде маргинальных гипотез, и отказаться от этой традиции, преодолев устаревшие стереотипы, не способны даже политики новейшего времени. Давайте посмотрим, как формировалась и закреплялась эта традиция, и, надеюсь, вы убедитесь, что нельзя недооценивать влияние утопических иллюзий, навязываемых обществу фантастами.
Карта Марса по Джованни Скиапарелли
На рубеже XVIII и XIX веков стало складываться вполне определенное отношение к Марсу. Английский астроном Уильям Гершель показал, что Марс очень похож на Землю. Немецкий философ Иммануил Кант на основе теории Лапласа показал, что Марс древнее Земли. Обе идеи обрели новое звучание после того, как в 1877 году итальянский астроном Джованни Скиапарелли открыл на Марсе «каналы». Авторитет Скиапарелли в научных кругах был столь высок, что со временем те астрономы, которые сомневались в адекватности наблюдений итальянца, стали различать сеть прямых тонких линий, пересекающих марсианские «материки».
Понятно, что научный мир не сразу признал идею искусственного происхождения каналов. Тем более что сам Скиапарелли считал их очень широкими и неглубокими реками. Зато журналисты немедленно ухватились за самую фантастическую из всех возможных гипотез. Кстати, первым идею каналов как искусственных сооружений древней цивилизации марсиан озвучил автор статьи-передовицы «Нью-Йорк Таймс» от 12 августа 1877 года, которая так и называлась: «Неужели Марс населен?» (“Is Mars inhabited?”).
«Отец» марсиан Персиваль Лоуэлл
Мнение о том, что на Марсе процветает древняя высокоразвитая цивилизация, стало общепризнанным благодаря активной деятельности американского астронома-любителя Персиваля Лоуэлла. Аристократ и блестящий дипломат Лоуэлл мог когда-нибудь стать президентом США, но отказался от политической карьеры во имя изучения других планет. В 1894 году в Аризоне на деньги Лоуэлла была построена обсерватория в городе Флагстафф. Многомесячные наблюдения за Марсом в период Великого противостояния позволили Лоуэллу сделать два важных вывода. Во-первых, он показал, что каналы пересекают и темные области Марса, которые раньше считались «морями». Во-вторых, он предположил, что сеть каналов может иметь искусственное происхождение.
«Чем лучше удавалось разглядеть планету, – писал Лоуэлл, – тем явственнее выступала эта замечательная сеть. Точно вуаль покрывает всю поверхность Марса. <…> По-видимому, ни одна часть планеты не свободна от этой сети. Линии обрываются, упираясь в полярные пятна. Они имеют форму в такой мере геометрически правильную, что внушают мысль об искусственном происхождении их…»
Однако самым удивительным из открытий Лоуэлла стало другое. Если Скиапарелли отмечал, что видимость каналов Марса в разные сезоны различна, то американцу удалось обнаружить закономерность в изменениях каналов. С наступлением зимы в одном из полушарий Марса они блекнут настолько, что заметить их не удается. Зато в другом полушарии, где лето в разгаре, каналы видны отчетливо. Но, допустим, пришло время, и в том полушарии Марса, где царила зимняя стужа, наступает весна. Полярная шапка начинает быстро таять, уменьшаясь в размерах. И тогда становятся видны каналы, прилегающие к тающей полярной шапке планеты. Затем – будто бы темная волна расползается по планете от полюсов к экватору Марса. В этот период становятся видимыми все каналы, расположенные в экваториальном поясе Марса. Проходит половина марсианского года, и все явления повторяются в обратном порядке. Теперь начинает таять другая полярная шапка Марса, и от нее к экватору расползается по каналам загадочная темная волна.
Для объяснения наблюдаемых эффектов Лоуэлл выдвинул увлекательную гипотезу, которой нельзя отказать в логичности. «Каналы, – писал он, – являются результатом творчества разумных обитателей Марса. Но остается вопрос: что заставило марсиан построить эту исполинскую сеть, которая вызывает восхищение любого земного инженера?» Лоуэлл рассуждал следующим образом. Марс старше Земли и в настоящую эпоху переживает такую стадию развития, которая предстоит нашей планете в далеком будущем. За счет своей древности и небольшой массы красная планета утратила значительную часть атмосферы. Вода и ветер давно уже закончили свою разрушительную работу – на Марсе нет высоких гор или даже крупных возвышенностей. Вся его поверхность представляет собой гладкую песчано-каменистую пустыню, по размерам гораздо большую, чем любая из земных пустынь. Вместе с атмосферой Марс терял и свою воду. Остатки влаги встречаются там главным образом в виде снежно-ледяных полярных шапок. Что касается темных пятен, которые астрономы называют «морями», то это лишь дно высохших морей – неглубокие впадины, покрытые скудными остатками растительности. Когда на Марсе наступает весна, его «моря» начинают зеленеть, а осенью они снова блекнут. Лишенная слоя облаков, марсианская атмосфера почти не сохраняет тепло, получаемое грунтом от Солнца, поэтому климат на Марсе крайне суров. Чтобы противостоять невзгодам, пришедшим с умиранием некогда цветущей планеты, марсиане должны были объединиться в единое государство. Они построили гигантскую оросительную систему каналов, которая берет влагу от тающих полярных шапок Марса и разносит ее по всей планете.
У теории Лоуэлла было много противников среди профессиональных астрономов, но публика приняла ее с восторгом. Книги астронома-любителя расходились огромными тиражами, его лекции пользовались неизменным успехом. Ясно, что и фантасты не преминули использовать ее для художественного осмысления. В 1897 году вышли сразу два значимых романа о марсианах: «На двух планетах» (“Auf zwei Planeten”) немецкого писателя Курта Лассвица и роман «Война миров» (“The War of the Worlds”) английского фантаста Герберта Уэллса. Оба автора приняли в качестве основы концепцию «умирающего» Марса, и оба сходились во мнении, что неизбежно межпланетное противостояние. Будучи более развитыми существами, марсиане прилетают на Землю – только в варианте Лассвица они занимаются здесь «прогрессорской» деятельностью, а в варианте Уэллса – используют людей в качестве еды.
Карта Марса по Персивалю Лоуэллу
Не обошли вниманием марсианскую тему и отечественные авторы. Перечислю только наиболее известные тексты, оказавшие влияние на формирование образа Марса как населенного мира: «На другой планете» Порфирия Инфантьева (1901), «Красная звезда» Александра Богданова (1908), «Аэлита» Алексея Толстого (1923), «Пылающие бездны» Николая Муханова (1924).
Романтическая вера в старших «братьев по разуму» придавала космической экспансии особый смысл. Действительно, изучение пустых миров может многое дать науке, но контакт с инопланетной цивилизацией изменит жизнь всего человечества, обогатит культуру, откроет совершенно фантастические перспективы. С верой в марсиан жил и работал Фридрих Цандер – рижский инженер, создавший Группу изучения реактивного движения (ГИРД), в которой начал свою карьеру ракетчика Сергей Королёв. С верой в марсиан пришел в ракетостроение амбициозный барон Вернер фон Браун, спроектировавший первые тяжелые баллистические ракеты на жидком топливе. Кстати, именно он выступил в 1952 году с технически проработанным «Марс-проектом» (“Das MarsProject”), предусматривавшим отправку к красной планете трех огромных кораблей с экипажем из 70 астронавтов.
Вера в марсиан была столь сильна, что когда в конце 1950-х годов инициативная группа под эгидой ВВС США приступила к проработке грядущей пилотируемой экспедиции на красную планету, военные инженеры заказали астрономам новую подробную карту каналов, основанную на десятках тысяч фотоснимков Марса, полученных начиная с 1905 года обсерваторией Лоуэлла.
Впрочем, астрономические методы наблюдений совершенствовались. И еще до Второй мировой войны большинство ученых сошлись во мнении, что хотя отрицать существование каналов нельзя, вряд ли эти тонкие линии на поверхности Марса имеют искусственное происхождение. Выдвигались разные гипотезы, объясняющие природу каналов: отдельные цепи гор или озер, из-за удаленности воспринимаемые как прямые линии (Маундер, Черулли, Антониади), трещины в коре планеты (Аррениус), трещины в ледяном панцире, сковывающем Марс (Бауман), обширные полосы болот (Пикеринг). Научный мир отказался от теории Персиваля Лоуэлла, но отказаться от идеи обитаемости Марса оказалось не так-то просто. Два десятилетия ушло на попытки установить размеры, состав и давление атмосферы Марса. Причем изначально по умолчанию предполагалось, что она сопоставима с земной. В 1951 году астрофизик Жерар де Вокулёр опубликовал результаты своих исследований по этой теме, в которых зафиксировал, что давление атмосферы у поверхности Марса соответствует давлению земной атмосферы на высоте 18 км. Вода в таких условиях закипает при температуре +40 °C, но теоретически она может находиться на поверхности Марса в жидком состоянии. А где есть вода, там может быть жизнь.
Марсиане (оригинальная иллюстрация к первому изданию романа Герберта Уэллса «Война миров», 1897)
Образ Марса поменялся, – там уже не рассчитывали найти цивилизацию (даже фантасты поголовно переключились с описания населенных городов, оазисов и каналов на описание древних руин и занесенных песком памятников). Но при этом красная планета все равно оставалась привлекательной целью, ведь на ней, скорее всего, существует развитая биосфера, а значит, Марс может быть колонизирован в обозримые сроки. Появился даже крупнейший авторитет по марсианской флоре – советский астроном Гавриил Тихов. Подобно Лоуэллу, реконструировавшему жизнь несуществующей марсианской цивилизации по наблюдаемой сети каналов, Тихов взялся реконструировать несуществующую марсианскую растительность по поглощению инфракрасных лучей. Более того, Тихов искал и, что ожидаемо, находил «аналоги» марсианской растительности среди земных высокогорных растений.
Последнюю точку в дискуссии поставил американский астроном Уильям Синтон, обнаруживший в спектре Марса три полосы поглощения, характерные для углеводов – простейших органических соединений. Его открытие, сделанное в 1956–1958 годах, вызвало шумиху в прессе, и еще раз укрепило мнение конструкторов космической техники в том, что соседняя планета – весьма перспективная цель для космической экспансии.
На дилетантский уровень гипотеза обитаемости Марса транслировалась как доказанный факт. Возьмите, к примеру, январский выпуск популярного журнала «Техника – молодежи» за 1960 год. В нем вы найдете подборку материалов под заголовком «Жизнь вокруг Солнца». Разумеется, упоминается открытие Уильяма Синтона, а затем приводятся высказывания авторитетных специалистов. В частности, лектор Московского планетария Виктор Комаров говорит о том, что поскольку атмосфера Марса разрежена и не защищает ее обитателей от космических лучей, то эволюция там должна идти интенсивнее: некогда марсиане поднялись до высот цивилизации, но потом по каким-то причинам их культура угасла. Астроном Дмитрий Мартынов, возглавляющий Астрономический институт имени Павла Штернберга, высказывает «осторожное» мнение, что если на Марсе есть разумные существа, то они сильно отличаются от людей. Пулковский астроном Николай Козырев подтверждает, что спектрометрические измерения Марса не оставляют сомнений: там есть растительность и какие-то формы жизни.
В этой подборке вы найдете и ссылку на гипотезу Иосифа Шкловского, который в 1959 году на основе измерений движения Фобоса предположил, что этот естественный спутник Марса является полым, а, следовательно, может иметь только искусственное происхождение. Получалось, что марсиане и впрямь некогда осваивали Солнечную систему, построили рядом со своей планетой орбитальный космопорт и, возможно, прилетали на Землю, повлияв на становление нашей цивилизации.
Все эти гипотезы с энтузиазмом тиражировались авторами научно-фантастической прозы. Откроем тексты набиравших в то время популярность фантастов Аркадия и Бориса Стругацких. В рассказе «Ночь на Марсе» (1960) и повести «Стажеры» (1962, в первом сокращенном издании – «Должен жить») мы находим древний пустынный мир, местных хищников (здесь они представлены кровожадными «летающими пиявками»), руины возведенного в доисторические времена города и орбитальные базы Фобос и Деймос, построенные то ли вымершими марсианами, то ли залетными пришельцами из другой планетной системы. Все это не выглядит утопией, но по сути – утопия.
В то же самое время две группы молодых инженеров из конструкторского бюро ОКБ-1 Сергея Королёва разрабатывали проекты пилотируемой экспедиции на Марс. Группа Глеба Максимова предлагала запустить в 1971 году к Марсу тяжелый межпланетный корабль с разгонным блоком на химическом топливе. Группа Константина Феоктистова предлагала еще более революционное решение – снабдить корабль электроракетными двигателями с мощным ядерным реактором. Старт экспедиции по схеме Феоктистова должен был состояться не позднее начала 1980-х годов. Оба проекта получили развитие в более поздних разработках: «МАВР» и «Аэлита». Но ни одна из них не была доведена до конца. И прежде всего потому, что в очередной раз изменилась сама цель экспедиции.
14 июля 1965 года американский межпланетный аппарат «Маринер-4» (“Mariner-4”) пролетел мимо Марса на расстоянии 10 тыс. км и передал на Землю 22 снимка поверхности красной планеты. Они показали поверхность, густо изрытую кратерами и совершенно безжизненную. Никаких каналов на Марсе не обнаружилось. Первый взгляд человека на Марс с близкого расстояния вызвал шок, но и развеял многие иллюзии. Получалось, что скептики правы, и Марс подобен не Земле, а Луне. Не утешали и данные по атмосферному давлению у поверхности Марса – оказалось, что оценка Жерар де Вокулёр завышена в 15 раз! Давление у поверхности Марса столь низко, что вода при нагреве солнечными лучами из льда сразу превращается в пар, минуя жидкую фазу. И сама атмосфера оказалась состоящей не из кислорода с азотом, как надеялись поклонники марсианской утопии, а из углекислого газа. Понятно, что в таких условиях вряд ли могут возникнуть развитые формы жизни…
Американский межпланетный аппарат «Mariner-4»
Впрочем, даже ошеломляющие снимки не смогли поначалу преодолеть инерцию вековой традиции. В то же время почти сразу некоторые видные специалисты выступили за пересмотр приоритетов существующих космических программ (американское космическое агентство НАСА планировало экспедицию на Марс). Сторонники продолжения исследований Марса, среди которых были знаменитые ученые Кларк Чапман, Джеймс Поллак и Карл Саган, указывали, что «Маринер-4» заснял лишь небольшую часть поверхности, по которой нельзя судить о планете в целом. Кроме того, разрешение полученных снимков оставляло желать лучшего (3 км в пикселе) – при таком качестве невозможно было бы различить ни одну из земных рек.
В 1969 году аппараты «Маринер-6» и «Маринер-7» передали еще две сотни снимков, причем некоторые из них имели разрешение до 300 м в пикселе. На их основе удалось картографировать 10 % марсианской поверхности. Выводы вновь были неутешительны – перед исследователями открылась мертвая холодная планета. Только снимки, сделанные осенью 1972 года аппаратом «Маринер-9», внушали хоть какую-то надежду – на них удалось разглядеть образования, похожие на русла рек. Возможно, когда-то на Марсе был более благоприятный климат?..
Русла марсианских рек, заснятые американским межпланетным аппаратом «Mariner-9»
Так или иначе, но существующие планы экспедиции на красную планету нужно было пересматривать кардинальным образом. Далекий негостеприимный мир требовал совсем других подходов к его освоению и специальных технологий, которых еще не было в 1970-х годах.
Что характерно, дольше других утопических гипотез продержалось предположение Шкловского об искусственном происхождении Фобоса. В трилогии, состоящей из повестей «Путь к Марсу» (1978), «На астероиде» (1981) и «Здравствуй, Фобос!» (1982), летчик-космонавт Евгений Хрунов и специалист по космической медицине Левон Хачатурьянц в подробностях описывают грядущую экспедицию на Марс и как бы между делом еще раз напоминают читателям, что, возможно, Фобос является космической базой инопланетян. Можно с уверенностью сказать, что Хрунов и Хачатурьянц довольно незатейливо изложили профанам то, о чем в глубине души мечтали все, кто работал в советской космической программе. Найти следы чужого разума. Доказать, что человечество не одиноко во Вселенной. И, как прежде, все эти ожидания и мечты были связаны с Марсом.
Хотя сегодня мы уже точно знаем, что Фобос – это космический «булыжник», он остается в числе приоритетных целей в программе изучения Солнечной системы. Старый миф о марсианской цивилизации продолжает определять контуры будущего…
1.3. Мечты и иллюзии
Изучая раннюю историю космонавтики, обязательно натыкаешься на удивительный факт – космонавтика и ракетостроение развивались отдельно друг от друга, мало где пересекаясь.
Объяснение простое. Ракеты применялись в военном деле задолго до того, как Константин Циолковский вывел свою знаменитую формулу и доказал, что только с помощью ракет на жидком топливе можно достичь космических высот и скоростей. А где военные, там – режим секретности, цензура и регламентация всего и вся. Космонавтика же первую половину ХХ века оставалась уделом энтузиастов и «безумных» изобретателей, а они интересовали военных лишь изредка, оставаясь вне реальной конструкторской работы. Но при этом, что очень важно, энтузиасты имели возможность открыто публиковать результаты своих изысканий, которые всегда опережали время и находились за пределами технических возможностей современности.
Рекламный плакат фильма «Женщина на Луне» (1929)
Самый простой и самый наглядный пример – история основоположника немецкого ракетостроения Германа Оберта. Без преувеличения можно сказать, что это был настоящий самородок, перевернувший мир. В десять лет он прочитал роман Жюля Верна «С Земли на Луну…». В четырнадцать лет пришел к выводу, что космос покорится только ракетам. В пятнадцать лет самостоятельно вывел формулу Циолковского. В восемнадцать лет разработал первый проект ракеты с жидкостным двигателем, принципиальная схема которой используется в конструкторский разработках до сих пор. В двадцать шесть лет описал двухступенчатую ракету, способную развить космическую скорость. В 1923 году, когда Оберту было двадцать девять лет, в свет вышла его первая книга – «Ракета в межпланетное пространство» (“Die Rakete zu den Planetenraumen”). В ней немецкий ученый привел подробный инженерный проект высотной ракеты на жидком топливе, а так же эскизы ракеты для полетов в космос, по ходу обосновав экономические и политические выгоды, которые сулит прорыв за пределы земной атмосферы. Ничего подобного в то время не было ни в Европе, ни в Соединенных Штатах. Книга обрела массу поклонников, и в Германии начался своего рода «ракетный бум». Множество инженеров, изобретателей и, разумеется, писателей-фантастов занялось продвижением идеи космической экспансии. Они основали Общество межпланетных сообщений, которое даже построило ракетодром в пригороде Берлина. Знаменитый режиссер Фриц Ланг пригласил Германа Оберта выступить техническим консультантом научно-фантастического фильма «Женщина на Луне» (“Frau im Mond”, 1929). Перед Обертом открывались широчайшие перспективы. Однако ракетную программу Третьего рейха возглавил не он, а его способный ученик Вернер фон Браун, который сумел договориться с военными, предложив им не проект полета на Луну или Марс, а вполне конкретную цель – создание баллистических ракет дальнего действия.
Похожие примеры в истории космонавтики можно найти в избытке. Инженер Фридрих Цандер основал Группу изучения реактивного движения, чтобы конструировать межпланетный корабль, но когда его молодой соратник Сергей Королёв пришел к военным, чтобы на базе ГИРД создать Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ), он предлагал не проект Цандера, а боевой высотный ракетоплан… Американский инженер Роберт Годдард, вошедший в историю как человек, запустивший первую ракету на жидком топливе, имел репутацию нелюдимого чудака, собирающегося лететь на Луну. В результате его космические разработки остались невостребованными, и когда армия США занялась ракетами, ставка была сделана на плененную команду Вернера фон Брауна. Французский авиаинженер Робер Эсно-Пельтри, сделавший общеупотребимым термин «астронавтика», хотя и обращался неоднократно к военным и правительству за поддержкой, но так ее и не получил, эмигрировал во время Второй мировой войны в Швейцарию, а оттуда физически не мог оказывать значимое влияние на космические дела. При всей своей известности оставался маргинальной фигурой и Константин Циолковский – его периодически навещали советские ракетчики, он вел переписку с популяризаторами типа Якова Перельмана и Александра Беляева, иногда он подсказывал интересные концептуальные идеи, но всерьез никто не собирался привлечь престарелого изобретателя к перспективным военным проектам в области ракетостроения. Более того, никто не спешил издавать и новейшие работы Циолковского, что ученого необычайно расстраивало, – признание его заслуг получалось половинчатым, и даже концептуальные идеи стали находить применение только после его смерти, в начале 1950-х годов, когда речь наконец зашла о запуске первого искусственного спутника Земли.
Так и повелось – космонавтика оставалась уделом отдельных энтузиастов и доморощенных Обществ межпланетных сообщений, в которые эти энтузиасты объединялись. Понятно, что отдача от их работы была хоть и не равна нулю, но оставалась весьма и весьма низкой, ведь всегда тяжело двигать новую науку в свободное от забот о хлебе насущном время. Да и можно ли назвать теоретическую космонавтику раннего периода полноценной наукой?
Советские ракетчики из Группы изучения реактивного движения (ГИРД) за работой (1933)
Ведь не было ни традиции, ни сложившейся терминологии, и каждый новый автор считал прямо-таки необходимым «изобрести велосипед», вводя свой понятийный аппарат, свою систему вычислений, свою методологию, а самое нелепое – навязывая свой персональный взгляд на устройство Солнечной системы. Таким образом, еще до Второй мировой войны, до того как взлетели немецкие баллистические ракеты, было сформировано несколько стратегий космической экспансии, которые были напрочь оторваны от реальных технологий своего времени. Теория не поддерживалась практикой. Намерения не подкреплялись возможностью.
Впрочем, энтузиасты старались не замечать существование отрыва. Они ставили перед собой две главные задачи. Первая – теоретическая проработка возможных вариантов пилотируемых экспедиций на Луну, Венеру, Марс. Вторая – популяризация идеи космической экспансии любыми доступными способами с целью привлечения как можно большего числа сторонников.
Попытку обобщить имеющийся опыт конструирования космических аппаратов предприняла Ассоциация изобретателей-инвентистов (АИИЗ). Члены ассоциации верили в светлое будущее человечества, которое обязательно наступит под влиянием их удивительных изобретений. Но в историю они вошли только тем, что организовали в апреле 1927 года выставку, названную претенциозно: «Первая мировая выставка моделей и механизмов межпланетных аппаратов конструкций изобретателей разных стран». В небольшом помещении в доме 68 на Тверской члены АИИЗ разместили персональные стенды, посвященные работам основоположников теоретической космонавтики: Константина Циолковского, Фридриха Цандера, Германа Оберта, Роберта Годдарда, Робера Эсно-Пельтри и других. Разумеется, были представлены макеты ракет и космических аппаратов, разрабатываемых основоположниками ракетостроения. Разумеется, не обошлось без накладок. Американец Годдард вежливо отклонил приглашение принять участие в выставке и никаких материалов для нее не прислал, посему модель его составной «межпланетной» ракеты организаторы выставки сделали на основе газетных иллюстраций, имеющих мало отношения к реальным ракетам Годдарда. Не удержались организаторы и от того, чтобы не прорекламировать свои собственные проекты. Изобретатель Александр Фёдоров притащил на выставку огромную сигарообразную модель космического «ракетомобиля» с двигателем на «внутриатомной» энергии, сразу занявшую половину помещения. Планы Фёдорова поражали воображение: «ракетомобиль» должен был покорить не только Солнечную систему, но и отправиться в межзвездное путешествие. К модели прилагались схемы: разрез чудо-аппарата, схема машинного отделения, схема регулятора температур, таблица характеристик. Предполагалось, что в «ракетомобиле» разместится экипаж из шести человек, стартовать он будет с Земли, развивая скорость до 25 км/с. На человека, далекого от проблем инженерного конструирования, модель и все эти схемы могли произвести сильное впечатление – казалось, что космос и впрямь скоро будет доступен, если уже существуют столь «проработанные» проекты. Однако на самом деле ничего, кроме модели, Фёдоров предложить не мог. А все его схемы не имели смысла, поскольку изобретатель не был способен ответить на ключевые вопросы: как устроен двигатель «ракетомобиля», какой принцип преобразования энергии положен в основу, какие материалы будут использованы при его создании, что послужит рабочим веществом, куда будет отводиться избыток тепловой энергии?.. Напомню, на дворе был 1927 год, и единственным инженером, который мог похвастаться удачным запуском ракеты на жидком топливе (бензин и жидкий кислород), в то время был вышеупомянутый Роберт Годдард, отказавшийся участвовать в выставке. Даже Фридрих Цандер еще не приступил к опытам с двигателем ОР-1. А уж до первых полетов советских тяжелых баллистических ракет должно было пройти еще два десятилетия…
Мы можем сколько угодно восхищаться смелостью мысли изобретателей-инвентистов, вознамерившихся разорвать «оковы земного притяжения», но следует помнить, что любая теоретическая концепция в космонавтике зачастую столь же далека от реализации, как и сказка о «ковре-самолете». И сегодня хватает изобретателей, концептуальные проекты которых могут увлечь, поразить, заворожить, а красочные схемы-иллюстрации они научились рисовать намного лучше, чем это делал Фёдоров. Однако далеко не всякий из этих проектов может быть воплощен в металле, а некоторые в принципе навсегда останутся фантастикой, будучи фантастикой изначально.
Изобретатель Александр Фёдоров с макетом атомного «ракетомобиля» на Выставке межпланетных аппаратов (1927)
Только один пример. Наверняка вам приходилось встречать в прессе, в интернете или видеть на телеэкране какой-нибудь из проектов орбитального отеля. Называются даже сроки появления такого отеля – то 2020, то 2025 год. То есть совсем скоро. Проектировщики отеля уже собирают деньги с будущих постояльцев. Но задайте себе всего один вопрос: а где «такси»?..
Расшифровываю вопрос. Где тот космический корабль, который будет доставлять постояльцев на орбиту? Где ракета-носитель к этому кораблю? Где космодром, с которого будет стартовать эта ракета? Даже если и ракета, и корабль, и космодром появятся буквально завтра, все равно потребуются годы на летноконструкторские испытания, на беспилотные и пилотируемые полеты нового корабля, прежде чем он будет признан достаточно комфортным и безопасным для туризма. Вряд ли кто-нибудь захочет выложить сотню миллионов долларов за то, чтобы его угробили на орбите, не так ли?.. «Зри в корень!» – советовал остроумный Козьма Прутков. И этот совет виртуального философа мы еще не раз вспомним при обсуждении перспективных космических программ.
Вторая исторически значимая попытка обобщить опыт, накопленный теоретиками, и донести самое современное видение перспектив космической экспансии до профанов, в Советском Союзе была предпринята в октябре 1954 года, когда вышел внеплановый номер популярного журнала «Знание – сила». В нем описывалась грядущая экспедиция на Луну, которая, по мнению авторов, должна была состояться не позднее, чем через двадцать лет – в ноябре 1974 года. Внеплановый номер был по сути сборником небольших научно-фантастических очерков, написанных разными авторами, но подчиненных одной теме. Привлекал внимание комплексный подход – обсуждались аспекты не только самого полета на Луну, но и конструкция межпланетного корабля, его двигателей, подробности строительства стартового комплекса, обеспечения навигации и радиосвязи.
В создании необычного выпуска приняли участие ведущие популяризаторы космонавтики и научные фантасты того времени. Представлю некоторых из них.
Кандидат технических наук, авиационный инженер Карл Гильзин занимался популяризацией с начала 1950-х годов. Он был из тех, кто взял на себя, пожалуй, самую сложную задачу – интересно рассказывать о двигателях и энергетических установках космических аппаратов. Автор целого ряда книг: «Реактивные двигатели» (1950), «От ракеты до космического корабля» (1954), «Путешествие к далеким мирам» (1956), «Исследование мирового пространства» (1959), «В небе завтрашнего дня» (1960), «Ракета и радио» (1963), «Электрические межпланетные корабли» (1964), «Двигатели невиданных скоростей» (1965), «Человек осваивает космос» (1968), «Эра космическая» (1972), «В необыкновенном мире» (1974), «Три… два… один… пуск!» (1978). Карл Гильзин был сторонником применения в космонавтике электроракетных двигателей с атомным источником энергии. Одним из первых он начал писать о фотонных звездолетах. В своих популярных трудах Гильзин часто прибегал к научно-фантастическим реконструкциям, «оживляя» сухой рассказ сценами из воображаемого будущего.
Инженер Борис Ляпунов, выпускник Московского авиационного института, еще в студенческие годы заинтересовался космической проблематикой и историей ракетной техники. По окончании института он получил приглашение в НИИ-4 Академии артиллерийских наук – знаменитую группу Михаила Тихонравова, с 1947 года занимавшуюся проработкой вопросов создания составных ракет, искусственных спутников Земли и пилотируемых космических кораблей. Но долго Ляпунов там не задержался – Тихонравов увидел в нем писательскую «жилку» и уже через год разрешил уйти на «вольные хлеба», здраво полагая, что популяризация космонавтики – не менее важное дело, чем конструирование ракет. Работая в группе, Ляпунов не мог открыто писать о космонавтике, поскольку вся тематика НИИ-4 была строго засекречена. Позднее идеями и концепциями его снабжал сослуживец Ян Колтунов; он же редактировал некоторые тексты и сценарии Ляпунова. Новоиспеченный популяризатор дебютировал в 1950 году научно-фантастическим очерком «Из глубины Вселенной», в котором высказал гипотезу, что Тунгусский метеорит был звездолетом инопланетян. В том же году вышла его первая книга «Рассказы о ракетах», изданная под редакцией Михаила Тихонравова. Кроме того, Ляпунов увлекался научной фантастикой, он составил первую библиографию советской фантастики, сотрудничал с журналами «Знание – сила», «Техника – молодежи», «Наука и жизнь», «Огонек», «Уральский следопыт». Автор множества книг, среди которых стоит особо выделить следующие: «Проблема межпланетных путешествий в трудах отечественных ученых» (1951), «Борьба за скорость» (1952), «Открытие мира» (1954), «Мечте навстречу» (1957), «Корабль вернулся из космоса» (1960), «По следам Жюля Верна» (1960), «Ракеты и межпланетные полеты» (1962), «Сквозь тернии к звездам» (1962), «На крыльях мечты» (1963), «Неоткрытая планета» (1963), «Вижу Землю!» (1968), «В мире мечты» (1970), «Люди, ракеты, книги» (1972). Борис Ляпунов был наиболее последователен в описании технически реального варианта космической экспансии, активно пропагандируя идею составных ракет на химическом топливе и доказывая, что даже они когда-нибудь позволят наладить межзвездную навигацию.
Инженер Юрий Хлебцевич трудился над системой управления противоракеты И-32 в сверхзасекреченном конструкторском бюро НИИ-885. Несмотря на это, ему удалось опубликовать в открытой печати несколько статей («Путь на Луну открыт», «Как будет покорена Луна», «Самоходная лаборатория Луна-1»), в которых излагалась концепция освоения Луны с помощью телеуправляемых танкеток. Хлебцевич даже построил действующую модель такой танкетки, снял любительский фильм о ней и выступал с популярными лекциями. Однако его концепция долгое время считалась маргинальной, а на публичные лекции вскоре был наложен запрет в связи со спецификой работы инженера. Как известно, позднее идея Хлебцевича была положена в основу программы создания «Луноходов».
Писатель и инженер-строитель Георгий Гуревич был одним из ведущих авторов послевоенной научной фантастики. Как сторонник литературы «ближнего прицела» он описывал в своих текстах процесс внедрения различных изобретений. К примеру, в повести «Погонщики туч» (1948) рассказывается об управлении погодой, в повести «Тополь стремительный» (1951) – о методе выведения быстрорастущих растений, в «Инее на пальмах» (1951) – о производстве нетающего льда, во «Втором сердце» (1955) – о достижениях трансплантологии. Позднее, уже с началом космической эры, Гуревич активно начал писать о том, как коммунисты осваивают Вселенную, при этом соединял утопию с довольно наивными представлениями о будущих путях космической экспансии: от ракет к фотонным звездолетам, а далее – к телепортации, названной в романе «ратопередачей». Свое видение будущего он изложил в повестях «Инфра Дракона» (1958), «Первый день творения» (1960), «Функция Шорина» (1962), «Пленники астероида» (1962), «Мы – с переднего края» (1962), впоследствии объединенные в масштабный роман «Мы – из Солнечной системы» (1965). Кроме художественных текстов, Гуревич занимался теорией фантастики (книги «Карта Страны фантазий», «Беседы о научной фантастике») и популяризацией научных достижений (книги «Неведомое на вашу долю», «Птица будущего», «Лоция будущих открытий. Книга обо всем»).
Юрий Долгушин к началу 1950-х годов был уже довольно известен. Еще до войны он стал членом Союза писателей Грузии, выступая как поэт и журналист. При этом он не забывал инженерное дело и, будучи выпускником МВТУ имени Баумана, сконструировал первый советский телевизор, заложив практические основы телевещания в СССР. В начале 1930-х годов стал членом редколлегии журнала «Знание – сила», в котором опубликовал несколько рассказов. Однако славу фантаста ему принес роман «Генератор чудес» (1939), посвященный злоключениям изобретателя микроволнового генератора.
Кроме фантастов и популяризаторов, в подготовке «лунного» выпуска журнала «Знание – сила» приняли участие художники, специализировавшиеся на книжных и журнальных иллюстрациях: Константин Арцеулов, имевший опыт работы в авиации и вошедший в историю как автор, нарисовавший в апреле 1961 года для газеты «Правда» первую картинку, посвященную полету Юрия Гагарина; Борис Дуленков, впоследствии участвовавший в создании многих известных фильмов, включая телесериал «Семнадцать мгновений весны»; Игорь Грюнталь, Федор Завалов, Иосиф Фридман и другие.
Все эти подробности биографий мне понадобились для того, чтобы показать: никто из авторов «лунного» выпуска журнала «Знание – сила», кроме Бориса Ляпунова, не имел опыта работы в ракетной сфере, но и сам Ляпунов был лишен возможности рассказывать о реальных проектах. Ян Колтунов, «курировавший» Ляпунова от группы Тихонравова, вспоминает, как цензоры бдительно следили за тем, чтобы в популярные статьи и книги этого автора не попали подлинные сведения о советской ракетной программе. А ведь Ляпунов мог очень многое рассказать – он, в частности, изучал немецкую трофейную технику и прекрасно знал, что первые советские баллистические ракеты дальнего действия Р-1 и Р-2 были созданы на основе ракет А-4/V^ Вернера фон Брауна. Знал, но не рассказывал. Таким образом, «лунный» выпуск, несмотря на техническую обоснованность, был чистейшей фантастикой от начала до конца.
Теперь посмотрим, что же этот необычный популяризаторский эксперимент (сегодня его назвали бы «межавторским проектом») собой представлял.
На первой странице журнала читателя ждала передовица из газет «Правда», «Известия» и «Комсомольская правда»: «Вторник, 26 ноября 1974 года.
СООБЩЕНИЕ АКАДЕМИИ НАУК СССР о старте межпланетного корабля “Луна-1"
25 ноября в 10 часов 00 минут отправился в полет на Луну первый советский межпланетный корабль. Старт состоялся на Кавказе в районе горы Казбек.
Сбылась вековая мечта человечества. Впервые люди покинули земной шар и направляются к соседней планете. Сейчас в межпланетном пространстве находятся четверо советских ученых: командир корабля – доктор технических наук Михаил Андреевич Седов, штурман – Герой Советского Союза Алексей Викторович Соколов, главный конструктор корабля – инженер Юрий Николаевич Тамарин, бортовой врач – кандидат медицинских наук Тигран Ашотович Акопян.
Цель экспедиции – ознакомиться с Луной, выяснить возможность организации постоянно действующего научноисследовательского института на Луне. Наш спутник будет мирной лабораторией передовой науки, но отнюдь не военной базой, как об этом мечтали в свое время некоторые чужеземные генералы.
С межпланетными путешественниками поддерживается регулярная связь. Сообщения о ходе экспедиции будут передаваться по радио через каждые два часа».
Далее на изумленного читателя обрушивалась лавина информации: снимки, схемы, биографии, интервью, астрономические сведения, предыстория и история строительства «Луны-1».
Давайте и мы на минутку погрузимся в вымышленный мир «лунного» номера, чтобы увидеть, как себе представляли энтузиасты космической экспансии полет на ближайшее небесное тело за три года до запуска «Спутника-1».
Двадцать лет (те самые, которые еще предстояло прожить читателям журнала) были отмечены бурным развитием космических технологий. Создание реактивной техники в СССР заложило основу межпланетных путешествий. Четыре года назад (то есть в 1970 году) советские ученые запустили искусственный спутник на высоту 35 тыс. км. Несколько лет тому назад начались регулярные сверхдальние рейсы пассажирских ракетопланов в ионосфере. Условия полета в этих ракетопланах очень близки к условиям межпланетного рейса, поэтому во время тренировок все члены экипажа «Луны-1» неоднократно летали из Москвы во Владивосток, в Пекин и даже в Южную Америку на ионосферных самолетах.
Трасса Земля – Луна также подробным образом изучена с помощью автоматических ракет. Первая из них из-за сбоя электронного регулятора сошла с трассы и теперь движется в пространстве, превратившись в искусственный спутник. Зато вторая совершила успешную посадку на Луну близ кратера Птолемея и известила об этом вспышкой специального порохового заряда. Третья ракета облетела вокруг Луны и доставила на Землю документальный кинофильм, благодаря которому люди впервые увидели обратную сторону Луны. Фильм этот помог выбрать и место для будущей высадки. Четвертая ракета была направлена в космос для того, чтобы совершить посадку в этом конкретном месте, и в течение двух месяцев, пока не сели аккумуляторы, передавала на Землю показания автоматических приборов.
(Удивительный факт, но эта последовательность в изучении Луны практически стопроцентно совпадает с той, которая была реализована на практике: автоматическая станция «Луна-1» пролетела мимо Луны; «Луна-2» доставила вымпел в Море Ясности; «Луна-3» облетела Луну и сфотографировала ее невидимую сторону; «Луна-9» совершила мягкую посадку на Луну и провела семь сеансов радиосвязи, передавая изображения окружающего ландшафта.)
После завершения программы изучения Луны автоматическими средствами туда отправляется корабль с экипажем из четырех человек. План первой экспедиции выглядит так. Корабль стартует 25 ноября с эстакады в Кавказских горах. Через двое суток он прилунится в Море Дождей – эта территория разведана последней автоматической ракетой. Одной из задач экспедиции является поиск этой ракеты и возвращение на Землю самозаписывающих приборов (в реальном 1969 году экипаж «Аполлона-12» снял и возвратил на Землю некоторые части автоматической станции «Сервейер-3»). Время пребывания экспедиции на Луне – десять земных суток. День возвращения – 9 декабря, место возвращения – Цимлянское море. Корабль отыщут и подберут специальные суда, которые будут дежурить в районе приводнения (опять же описана схема возвращения корабля «Аполлон»).
Сам корабль «Луна-1» имеет вытянутое веретенообразное тело с крыльями, на концах которых установлены небольшие двигатели для коррекции движения в космическом пространстве. Вес при взлете – 650 т, полезный груз с экипажем – 5 т. Старт и разгон до скорости 11,1 км/с осуществляется с помощью атомно-реактивного двигателя конструкции В. Красавина. Атомный реактор на уране-235 разлагает воду на водород и кислород, после чего направляет эти газы в сопла. Запас рабочего вещества (воды) составляет 600 т.
В заключение авторы приводят запись прямого радиорепортажа врача экспедиции Акопяна о первом часе на Луне:
«Лунная громада продолжает нестись на нас. Интересно, что чувство нашей полнейшей неподвижности в пространстве не исчезает. Даже огромность Луны перед нами не может его нарушить. Надо сказать, что это – тоже гнетущее чувство. С того момента как был выключен двигатель – после старта, – ощущение движения полностью исчезло. Наш корабль просто остановился в пространстве. А Земля под нами стала поворачиваться и уменьшаться, потом начала расти Луна… Я думаю, что в будущем, когда люди привыкнут к этим зрительным впечатлениям, космический полет будет самым нудным из всех путешествий. Всё равно, как если бы ваш поезд остановился где-нибудь на захолустном полустанке на двое суток… Однако мы все еще не…
Ну, наконец-то!..
Лунный пейзаж вдруг тронулся с места и плавно уходит в сторону. Земля, звезды – все движется в том же направлении, вокруг нас… Прерывисто ворчат, как бы переговариваясь спросонья, боковые моторы. Мы поворачиваемся кормой к Луне…
Вот… Полный оборот… Стоп… Заработал главный двигатель, падение корабля замедляется, чувствуется вибрация…
Появился вес! Наконец мы все становимся на ноги и теперь ясно: мы летим вниз. Уже Луна. Дальние горы постепенно скрываются за горизонтом, а близкие к нам – увеличиваются. Недалеко от нас вырастает какой-то щербатый кратер. Под нами как будто ровно… Юрий Николаевич делает какие-то знаки профессору. Алеша крутит киноаппарат. Ага, профессор включил шасси: сейчас из корабля выдвигаются три ноги. Они смягчат толчок и не дадут кораблю свалиться на бок…
Еще несколько секунд и – сядем… <…>
Мы на Луне! На Луне, черт возьми! <…>
Трудно передать чувство, охватившее нас всех. Мы посмотрели друг на друга, бросились обниматься. Это был беспредельный восторг, трепет. Мы ощутили поступь истории. Произошло то, о чем многие поколения людей не только не мечтали, но считали простейшим примером невозможного для человека – прыгнуть с Земли на Луну! И это сделали мы… Человечество впервые шагнуло в космос, на другую планету!..»
Дело не ограничилось выпуском журнала – в 1955 году вышла полноценная книга «Полет на Луну», в которой каждая заметка была развернута в большую статью. Помимо подробного описания подготовки и осуществления межпланетного рейса, в книге давался обзор перспектив космической экспансии – об этом написал Карл Гильзин. Причем он назвал и две ближайшие цели для следующих пилотируемых экспедиций: Марс и Венеру. Марс выглядел предпочтительнее, ведь авторы «Полета на Луну» верили в существование марсианской жизни и «каналов», им представлялось, что освоение красной планеты будет не слишком трудоемким.
Межавторский проект расширялся. Параллельно с книгой появился одноименный диафильм для подростков, над созданием которого работали два участника проекта: Карл Гильзин и художник Константин Арцеулов. Более того, отдельные очерки, сопровождаемые соответствующими иллюстрациями, вошли в знаменитую желтую десятитомную «Детскую энциклопедию» (1958–1961). Там отметились Георгий Гуревич и Борис Ляпунов. Иллюстратором на этот раз выступил Николай Кольчицкий, который много и охотно рисовал для популярных книг о космонавтике.
Влияние межавторского проекта «Полет на Луну» чувствуется и в классическом фильме Павла Клушанцева «Дорога к звездам» (1957), который заложил основы нового советского научно-фантастического кинематографа. Достаточно сказать, что соавтором сценария выступил Борис Ляпунов.
Разумеется, создатели «Полета на Луну» не остановились на достигнутом. Они продолжали пропагандировать свое видение перспектив космической экспансии в статьях и книгах (например, Борис Ляпунов прямо ссылается на историю космического корабля «Луна-1» в авторских сборниках научно-фантастических очерков «Мечте навстречу» и «По следам Жюля Верна»), а когда начались настоящие космические полеты, попытались «подверстать» свою реконструкцию под реальность. Так, в февральском номере журнала «Знание – сила» за 1957 год публикуется новая дополнительная глава проекта «Что же было дальше?» о приключениях отважных межпланетчиков на Луне – они не только собрали образцы пород, но обнаружили урановые залежи и даже лунный мох! Главу сопровождала примечательная редакционная врезка: «Конечно, все, о чем вы прочли на предыдущих страницах, – это фантастика. И в 1954 году, когда мы выпускали “'лунный” номер, мы могли лишь фантазировать о том, как люди полетят на Луну. Недаром это событие мы приурочили к третьей четверти века. Но прошло всего три года с тех пор как вышел наш фантастический номер, а эта фантастика уже не кажется такой далекой. <…> Три года назад и речи не было об искусственном спутнике Земли – “искусственной Луне”, как его иногда называют. А сейчас до запуска этого первого межпланетного путешественника остались считанные месяцы. Три года – срок небольшой, а насколько ближе мы стали к осуществлению давней мечты человечества!..»
Простим редакции ошибку интерпретации (искусственный спутник Земли и «межпланетный путешественник» – это разные вещи), ведь главное они предсказали точно – до запуска «Спутника-1» оставалось восемь месяцев. Кстати, в такой точности прогноза нет ничего удивительного: СССР и США к тому времени официально заявили о своем намерении запустить искусственные спутники Земли до окончания Международного геофизического года (т. е. до 31 декабря 1958 года), а в прессе активно обсуждались проекты спутников – вышеупомянутый Юрий Хлебцевич даже сумел подготовить и опубликовать сборник переводных материалов, посвященных этой проблематике.
Далее. В июле 1961 года «Знание – сила» публикует фото первого космонавта планеты Юрия Гагарина с «лунным» выпуском 1954 года в руках. Там же напечатано обращение Гагарина к читателям журнала:
«Теперь этот номер любопытно перелистать. Когда он вышел – помню очень хорошо – я учился в техникуме, и был уже летчиком-любителем. Я горячо рассказывал своим товарищам по аэроклубу о том, как советские люди полетели в космос. Ребята слушали и улыбались, а потом спросили:
– Где ты это все вычитал?
– В журнале “Знание – сила”.
– Так бы сразу и сказал. В этом журнале любят печатать фантастику.
Вы можете спросить, почему запомнился мне космический номер журнала “Знание – сила”? Пожалуй, потому, что многие материалы в нем читались как вполне серьезные научно-популярные статьи…»
Таким образом сам Юрий Гагарин засвидетельствовал: к межавторскому проекту «Полет на Луну» нужно относиться всерьез.
И еще – в 1962 году издательство «Молодая гвардия» выпустило новую книгу Бориса Ляпунова «Сквозь тернии к звездам», написанную им в соавторстве с Николаем Николаевым. В космосе уже побывали четыре «Востока», и авторы с упоением рассказывают об этих полетах, показывая, какое значение они имеют для дальнейшей экспансии. И там же читатель опять мог встретить знакомый план освоения Луны, Марса и краткое описание фотонных звездолетов, строительство которых называлось реальной задачей XXI века. Причем авторы намекали, что сроки могут быть пересмотрены в сторону уменьшения: «Предоставим слово ученому – члену-корреспонденту Академии наук СССР А. А. Ильюшину. В дни запуска первых спутников (за несколько лет до беспримерных полетов Гагарина и Титова) он отметил, что мы уже теперь могли бы послать за пределы солнечной системы искусственные небесные тела небольшого веса. И, несомненно, наступит время, когда станет реальностью фотонный звездолет. Возможно, сначала на нем не будет людей. Разведать неведомое, узнать об опасностях, подстерегающих в пути, помогут звездолеты-зонды. Подобно автоматическим спутникам, они первыми отправятся за пределы солнечных владений и приблизятся к тем районам Галактики, где вокруг звезд вращаются темные планетоподобные спутники, среди которых могут найтись и обитаемые миры. Приборы соберут информацию об этих мирах, о звездных системах, похожих на нашу, телевизионные приемники примут их изображения, рация – их возможные сигналы. Все результаты наблюдений будут записаны на магнитную ленту, и, выполнив заданную программу, автомат направится в обратный рейс…»
Эффектно, не правда ли? Многие профаны принимали эти пропагандистские ухищрения за чистую монету. И совсем не удивляет, что среди таких профанов оказались писатели-фантасты Аркадий и Борис Стругацкие – а откуда еще они могли черпать информацию о перспективных космических проектах, если не из трудов популяризаторов? За доступ к ракетным тайнам, как мы помним, приходилось платить молчанием… Следует учитывать еще один момент – братья Стругацкие с самого начала своей литературной карьеры и больше тридцати лет активно сотрудничали с журналом «Знание – сила», а это неизбежно сказалось на их творчестве. Фантастическая реконструкция, подкрепленная благожелательными авторитетными отзывами, была принята на ура.
В качестве поясняющего примера возьмем первый роман братьев Стругацких «Страна багровых туч», написанный в 1954–1957 годах (Борис Стругацкий в «Комментариях к пройденному» указывает более точную дату начала работы – лето-осень 1954 года) и впервые опубликованный в 1959 году. В нем представлена грядущая высадка на Венеру с целью поиска урановых залежей, а в качестве транспортного средства используется фотонный планетолет «Хиус» – прототип звездолетов XXI века. Обращает на себя внимание краткое описание этапов космической экспансии, которое словно бы взято из книг Бориса Ляпунова и Карла Гильзина. В романе есть конкретные привязки к месту и времени – дата старта «Хиуса» к Венере указана прямо: 18 августа 1991 года. При этом немного ранее заявлено, что до начала штурма Венеры прошло чуть менее тридцати лет со времени полета первых «лунников». Дадим два года на красочно описанный штурм, окончившийся крахом (это заниженная оценка), год на строительство и обкатку двух «Хиусов» (еще более заниженная оценка), получим на выходе дату старта «лунников»: 1959 или 1960 годы. Здесь прогноз Стругацких оказался удивительно точным – первый аппарат, известный ныне под названием «Луна-2», достиг поверхности Луны 14 сентября 1959 года. Однако во всем остальном Стругацкие ошиблись, как ошиблись и участники межавторского проекта «Полет на Луну». Ставка на ракеты с атомным двигателем (у Стругацких они называются атомно-импульсными ракетами и предшествуют фотонным планетолетам) оказалась проигрышной – их создание натолкнулось на ряд непреодолимых проблем.
Тем не менее тексты братьев Стругацких были новым словом в советской фантастике того времени. Они заворожили многих и многих. Без преувеличения можно сказать, что на этих текстах выросло два поколения советских лоялистов, веривших в неизбежную победу коммунизма и прорывную космическую экспансию. Даже Сергей Королёв, недолюбливавший фантастику, читал Стругацких и делал выписки, а космонавт Георгий Гречко, когда стало возможным, взял с собой на орбиту томик с их новыми повестями. Братья Стругацкие оказали влияние и на коллег: в текстах Сергея Жемайтиса, Генриха Альтова, Валентины Журавлевой, Дмитрия Биленкина, Ольги Ларионовой, Владимира Михайлова, Кира Булычева, Андрея Балабухи, Сергея Павлова, Юрия Тупицына, Вячеслава Рыбакова и многих других можно найти похожие образы и атрибутику.
Талантливая художественная трансляция утопических идей популяризаторов космонавтики оказалась столь действенной, что когда мечта разошлась с реальностью, вину за это возложили не на творцов иллюзий, а на… реальность!
Например, известный политолог и футуролог Сергей Переслегин в статье «Мы попали не в ту историю», опубликованной в «Огоньке» (№ 27, 1999), пишет следующее:
«Если непредвзято прочесть тексты Стругацких, выявится ряд смешных фактов. Смешных с точки зрения нашей Реальности. Так, вся техника могучих космических кораблей, обживших Солнечную систему, до крайности примитивна. Совсем нет компьютеров. Электронные устройства в XXII столетии работают на печатных платах (хоть не на лампах, и на том спасибо). <…>
Проще всего посмеяться над этими несоответствиями, найдя им тривиальное объяснение: писалось это в начале шестидесятых, да и неинтересны были братьям Стругацким все эти технические подробности… Но гораздо интереснее, однако, представить себе мир, в котором на фотонном звездолете действительно нет приличного компьютера. И попытаться понять, как мог бы возникнуть этот мир и почему он такой.
Обратим внимание, что с точки зрения реальности Стругацких, наш мир тоже дает поводы для насмешки <…>. Действительно, «Пентиум» с тридцатью двумя мегабайтами оперативной памяти и гигабайтом твердого диска используется нами… для бухгалтерских расчетов и игры в DOOM. А компьютер, регулирующий карбюратор в двигателе внутреннего сгорания, – это почище ручного управления на фотонолете! А керосиновые газотурбинные двигатели после шестидесяти лет развития реактивной авиации! А жидкостные ракеты, на которых зациклилась земная космонавтика! А сама эта космонавтика, тридцать лет преодолевающая лунную стадию!.. Нет, в чем-то историческая параллель, так подробно и тщательно прописанная Стругацкими, обогнала наш мир. <…>
Я пришел к выводу, что ценой глобального прогресса в теории обработки информации (компьютеры) оказался отказ Человечества от звезд. <…>
Мир, описанный Стругацкими, мир, где к концу 90-х годов освоена Солнечная система, конструируются прямоточные фотонолеты и завершается процесс мирового объединения, – мог осуществиться в Реальности! Просто кто-то когда-то, выйдя из комнаты, открыл не ту дверь. Глупая случайность».
Вот так – не больше, но и не меньше. Глупая случайность!
К сожалению, Сергей Переслегин не одинок в своей вере. Попадаются и более радикальные товарищи, которые утверждают, что космическую утопию расчетливо «убили» ненавистники Советского Союза (эти же ненавистники, надо думать, засыпали марсианские каналы и похитили венерианский уран); что будь коммунистические лидеры понастойчивее в достижении своих целей, межпланетные корабли уже бороздили бы космические просторы, а на Марсе зацветали бы яблони.
Увы-увы, но утопия всегда остается утопией, и ниже мы убедимся, что «глупая случайность» (а уж тем паче козни ненавистников) тут совершенно ни при чем.
1.4. Атомная утопия
Как обычно пишутся популярные книги о космонавтике, рассчитанные на любознательных профанов? Примерно так.
В первой главе дается краткое описание устройства Солнечной системы в рамках тех сведений, которыми располагал автор на момент написания. Далее обычно следует рассказ о предыстории идеи космического полета с неизбежным упоминанием космического монгольфьера Эдгара По, лунной пушки Жюля Верна, антигравитационного кейворита Герберта Уэллса и, конечно же, ракетных связок Сирано де Бержерака. Затем идет история открытия Константина Циолковского, который в конце XIX века нашел техническое средство выхода в космос – ракеты на жидком топливе. А в четвертой главе вводится понятие космической скорости – т. е. скорости, до которой нужно разогнать груз, чтобы он улетел за пределы Земли (первая космическая скорость – 7,9 км/с), вышел в межпланетное пространство (вторая космическая скорость – 11,2 км/с), покинул Солнечную систему (третья космическая скорость – от 16,6 км/с до 72,8 км/с в зависимости от направления относительно Земли). Иногда к этому перечню добавляют скорость покидания Галактики (четвертая космическая скорость – около 550 км/с, если стартовать из района Солнца), однако точная величина ее неизвестна, поскольку зависит от множества факторов, которые мы еще не научились учитывать. При этом возникает эффект, который вряд ли замечают сами популяризаторы: читатель начинает думать, что достижения перечисленных скоростей достаточно для космического путешествия. А современный читатель еще и смутно помнит, что на орбиту без особых проблем летают больше пятидесяти лет, на Луну когда-то высаживались американцы, по Марсу бегают планетоходы, а какие-то аппараты улетели за пределы Солнечной системы. То есть в голове складывается четкая картинка: у нас уже есть в наличии транспортные средства, позволяющие «взять» первые три космические скорости, а в четвертой пока и нужды особенной нет. Возникает вопрос: почему же до сих пор наши космонавты «топчутся» на низкой околоземной орбите? Наверное, глупая случайность, а может быть, враги всего советского постарались!
Специалистам правильный ответ был очевиден еще при жизни Константина Циолковского. Очевиден он был и самому основоположнику, хотя он с оптимизмом верил, что потомки найдут решение всех проблем. Для запуска искусственного спутника Земли и впрямь достаточно первой космической скорости – потом этот спутник, отработав заложенный инженерами ресурс, сойдет с орбиты за счет естественного торможения в высших слоях атмосферы и сгорит. Первые космические корабли «Восток» и «Восход» были по сути теми же спутниками (их так и называли «космический корабль-спутник»), то есть их разгоняли до первой космической, а потом сводили с орбиты выдачей тормозящей струи газов в направлении против движения корабля. Но уже следующее поколение кораблей готовилось для полетов к Луне, а значит, они должны были свободно маневрировать на орбите, меняя ее высоту, разгоняться и тормозить, уравнивать свою скорость с орбитальной станцией. И в такой ситуации достижения одной известной скорости (хоть первой, хоть третьей) явно недостаточно, поэтому специалисты оперируют понятием «характеристической» скорости, которая складывается из всех приращений и убавлений скорости космического аппарата в процессе выполнения миссии, и в большинстве случаев эта скорость достигает пугающих величин.
В качестве примера рассмотрим случай полета космического корабля на Луну. При взлете с Земли потребуется развить скорость 11,5 км/с. Для посадки на Луну скорость корабля надо снизить на 2,5 км/с. Для взлета с Луны надо придать кораблю скорость 2,5 км/с. Для возвращения надо погасить скорость на 11,5 км/с. На компенсацию аэродинамических и гравитационных потерь добавим еще 3 км/с, столько же – на маневрирование, необходимый резерв и возможные ошибки пилотирования. В итоге получается, что для лунной экспедиции характеристическая скорость составит 34 км/с. Эту скорость можно снизить до 24–25 км/с, если возвращать корабль не целиком, а только спускаемую капсулу, использующую парашют, но все равно она очень велика. Для полетов к Марсу характеристическая скорость еще выше, даже в идеальном случае будет больше 30 км/с; для Венеры – 35 км/с.
Ракеты Константина Циолковского
Сила знаменитой формулы Циолковского в том, что она сразу дает возможность определить исходную массу ракеты, основываясь на том, какой полезный груз нужно разогнать до космических скоростей. В своей классической работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами»
Циолковский выбрал в качестве критерия достижимости ракетами небесных тел способность развить скорости, равные скорости Земли в ее движении по орбите (30 км/с). Он также показал, что даже при использовании самой легкой и высококалорийной топливной смеси (водород + кислород) масса топлива в 193 раза будет больше массы ракеты. Но теоретические ракеты Циолковского – это тот самый сферический конь в вакууме, о котором любят шутить физики. Когда речь заходит о реальной ракете, формула начинает обрастать коэффициентами, учитывающими совершенство ракеты, двигателя и т. д. Да и с водородно-кислородным топливом все непросто – символический клуб «водородных» держав, сумевших создать свой «национальный» водородно-кислородный двигатель, до сих пор намного скромнее клуба «ядерных» держав. Получается, что и 193 раза – это недостижимый идеал. Вообще говоря, одноступенчатая ракета Циолковского, которую он описал в 1903 году, при старте с Земли не способна развить даже первую космическую скорость. Основоположник быстро понял свою ошибку и к 1916 году продумал концепцию многоступенчатой ракеты, которая позволяет избавляться от лишнего груза (опустевших баков) прямо в процессе полета. Но тут возникают дополнительные проблемы. Смогут ли выдержать фермы, соединяющие ступени, динамические и термические нагрузки скоростного полета? Как организовать разделение ступеней? Как запустить двигатель второй ступени после отделения первой? На эти вопросы в первой половине ХХ века никто не мог ответить, но они, разумеется, тревожили тех теоретиков космонавтики и пионеров ракетостроения, которые пытались всерьез размышлять о межпланетных полетах. Качественный выход виделся всего один – использование энергии тяжелых элементов.
Об этом осторожно пишет Константин Циолковский уже в работе 1903 года: «Новооткрытые элементы <…> должны выделять при своем соединении несравненно большее количество энергии, чем тела, считаемые теперь условно простыми и имеющими сравнительно большой атомный вес».
В статье 1911 года он говорит о том же более уверенно: «Думаю, что радий, разлагаясь непрерывно на более элементарную материю, выделяет из себя частицы разных масс, двигающиеся с поразительной, невообразимой скоростью, недалекою от скорости света. <…> Тогда, чтобы ракета весом в тонну разорвала все связи с солнечной системой, довольно было бы щепотки радия».
Здесь Циолковский описал так называемую «псевдоракету», которая летит прямо под воздействием вырывающихся из сопла продуктов ядерного распада. Эту схему обсуждали вплоть до начала 1950-х годов, и особенно она пользовалась успехом у популяризаторов космонавтики, которые привычно не вдавались в технические подробности, описывая исключительно перспективы – т. е. возможность создания звездолета с таким двигателем. Однако конструкторы реальной техники почти сразу отказались от нее. Дело в том, что частицы вещества в таком двигателе при своем движении создают температуры в миллионы градусов, и стенки мгновенно прогорают. Чтобы двигатель был работоспособным при столь большой скорости движения частиц, нужно значительно уменьшить их число, то есть в миллионы раз уменьшить тягу двигателя, но тогда вся выгода пропадает. Куда больший интерес ракетчиков вызвало совмещение ядерной энергетической установки с электроракетными двигателями. Еще им было понятно, что разогретый инертный газ или жидкий металл куда лучше подходят для разгона в космосе, чем любое химическое соединение из горючего и окислителя. Опять же нет необходимости в окислителе, который занимает изрядную часть баков (к примеру, для сжигания 1 кг водорода нужно 8 кг кислорода). Но чтобы разогреть и, соответственно, разогнать газ или металл до реактивной струи нужен очень мощный источник энергии, и урановые реакторы могли таким источником стать.
Первый атомный ледокол «Ленин»
Возможностью использования ядерной энергии для разгона ракет интересовался Вернер фон Браун, перед которым руководство Третьего рейха поставило задачу «достать» ракетой до Америки. Не мог обойти вниманием эту тему и Сергей Королёв, хорошо знакомый с трудами основоположников ракетостроения. Надо сказать, что в 1950-е годы в мире начался настоящий «атомный» бум. Из-за обострения геополитической обстановки, вызванного «холодной» войной, атомные арсеналы СССР и США росли как на дрожжах. Кроме атомной бомбы, появилась термоядерная. В 1946 году коллектив физиков Лаборатории № 2 Академии наук СССР запустил первый «урановый котел» Ф-1. В 1954 году начала работу первая АЭС в Обнинске. В 1959 году отправился в плавание первый атомный ледокол «Ленин». Как и в случае с ракетами, большинство подробностей создания новой техники было засекречено (по этой причине в советской периодике тех лет публиковалось намного больше материалов о западных технических достижениях, чем об отечественных). Но популяризаторы и фантасты все равно охотно писали о грядущей эре изобилия, которую обеспечит «внутриатомная» энергия. Благодаря их воображению и прекрасным иллюстрациям перед профанами представал светлый чистый мир, в котором индивидуальные коттеджи освещаются и отапливаются компактными реакторами, любой транспорт (автомобили, локомотивы, самолеты и корабли) перемещается на атомной тяге, огромные климатические установки, питаемые опять же атомной энергией, растопили вечную мерзлоту и озеленили пустыни, а Солнечная система покорена ракетами с атомными двигателями. Скептикам даже не нашлось что возразить на эти утопические зарисовки – достижения физиков говорили сами за себя. Действительно, сотни засекреченных конструкторов в те годы с воодушевлением трудились над проектами атомных автомобилей (“Ford Nucleon” и “Ford Seattleite XXI” компании «Форд»), атомных самолетов (М-30 и М-60 Владимира Мясищева, Ту-114, Ту-119, Ту-120 Андрея Туполева, YB-60 компании «Конвэр»), атомных танков (американские танки TV-1, TV-8 и советский ТЭС-3) и даже атомных пылесосов (проект компании «Левит»).
Почему же все эти атомные проекты провалились? Почему даже в XXI веке атомная энергетика не двинулась дальше электростанций, военных кораблей и субмарин? На это есть несколько причин, в том числе экономического характера, но я выделю две главные, которые с экономикой не связаны (как известно, в определенные исторические периоды экономическими соображениями с успехом пренебрегают). Прежде всего перед конструкторами транспортных реакторов во весь рост встала проблема управляемости. Атомный реактор – это не поршневой двигатель и не турбина, управлять которыми можно, просто снижая подачу топлива или впрыскивая воду. Тепло рабочему
телу передается не напрямую, а через массивные теплообменники – иначе вы получите непрерывный радиоактивный факел, загрязняющий все вокруг. Из-за теплообменников образуется запаздывание в контуре теплоотдачи, и реактор трудно контролировать на переменных режимах (особенно, когда речь идет об автомобиле, любая поездка на котором состоит из непрерывной череды разгонов и торможений). А снижение мощности реактора до определенного уровня или даже небольшая остановка может привести к его «отравлению» короткоживущими изотопами (так называемая «йодная/ксеноновая яма»), что на пару суток превращает весь агрегат в смердящий радиацией и совершенно бессмысленный металлический ящик. Разумеется, эту проблему можно обойти, однажды запустив реактор на маршевый режим, а при маневрировании мощностью использовать возможности второго, рабочего, контура. Однако именно в этот момент встает во весь свой могучий рост вторая проблема.
Если вы забыли за ненадобностью школьный курс физики, то напомню, что есть понятие коэффициента полезного действия (кпд), который характеризует (в самом общем определении) эффективность системы, преобразующей энергию в полезную нам работу. Кпд не может быть больше 100 % и в энергетических машинах редко достигает 50 %. Кпд рабочего контура, который подогревается реактором, заметно ниже 50 %, и дело не в утечках и потерях на трение (они как раз невелики), а в том, что законы физики в принципе не позволяют нам использовать всю энергию рабочего цикла: значительной частью мы должны пожертвовать в ходе самого преобразования энергии. Почему-то о кпд всегда забывают популяризаторы и фантасты, но о нем никогда не забывают инженеры. Понятно, что конструктор проектирует любой агрегат под максимальный кпд, но выдержать этот максимум можно опять же только на маршевом режиме. И опять же всегда подразумевается, что на переходных режимах снижения или увеличения мощности этот агрегат будет далек от максимальной эффективности, растрачивая энергию впустую.
Итак, в атомной транспортной установке мы имеем два агрегата: реактор, который должен работать без остановок на одном и том же режиме (чтобы не упал в «йодную/ксеноновую» яму) и двигатель, который часто работает на малоэффективных режимах и не может полноценно использовать энергию реактора. Вопрос: куда деть избыточную тепловую энергию? И еще один вопрос: куда деть ту часть энергии, которую мы в принципе не можем преобразовать в ходе рабочего процесса? На атомных электростанциях эти весьма значительные доли энергии научились сбрасывать в искусственные пруды-охладители. На кораблях и субмаринах таким охладителем служит окружающий океан. С автомобилями, танками, локомотивами и самолетами возникла загвоздка – предлагалось сделать дополнительную систему охлаждения, прокачивающую сквозь кожух реактора воздух с огромными скоростями (здесь нужны очень большие скорости, потому что воздух поглощает тепло на порядки хуже воды). Но даже далекий от инженерии человек сразу поймет, что такая система будет оглушительно реветь и загрязнять все вокруг продуктами ядерного распада. Посему конструкторы, испытав несколько прототипов, убедились, что быстрого надежного решения описанных проблем на данном этапе развития техники нет, и закрыли тему.
Американский атомный ракетный двигатель «NERVA»
Нечто похожее произошло и с атомными ракетами. Поначалу к идее отнеслись с большим энтузиазмом и в Соединенных Штатах, и в Советском Союзе. Американцы запустили программу «Ровер» (“Rover”), построили компактные реакторы, работающие на водороде (“Kiwi” и “Feb”), а также двигатели NERVA (англ. – “Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application”) к ним. Все они прошли наземные испытания во второй половине 1960-х годов, причем некоторые из установок работали десятки минут на полной мощности, показав очень неплохие характеристики по мощности и тяге. Аналогичным путем пошли и в СССР: начиная с 1958 года, советские ракетчики в кооперации с физиками прорабатывали проект ядерно-ракетной ступени, работающей на аммиаке. Несмотря на большие трудности и технологические проблемы, к концу 1970-х годов удалось провести несколько испытаний прототипа двигателя РД-0410 на Семипалатинском полигоне. Примечательно, что после испытаний к шахте, куда помещался прототип, запрещалось подходить в течение месяца из-за опасности радиоактивного облучения. Теоретически американские и советские двигатели можно было довести до ума и даже испытать в космосе. Однако конструкторы, решая проблему тяги, совсем не решали другую – сброса избыточного тепла.
Здесь мне кажется уместным развенчать еще один миф, связанный с космосом и космонавтикой. В очень многих фильмах и книгах, даже претендующих на документальность, можно встретить утверждение, будто бы одной из самых больших опасностей для космонавта является опасность замерзнуть, в некоторых случаях – мгновенно, до ледышки (при разгерметизации корабля). На самом деле в космосе куда проще перегреться. В этом убедились советские ракетчики, запустившие на орбиту в ноябре 1957 года собаку Лайку. Хотя официальная версия гласила, что собака прожила в космосе не меньше недели, на самом деле она погибла на третьи сутки полета от перегрева – «Спутник-2», на котором она летела, не был оборудован системой терморегулирования. Впрочем, на следующем научном «Спутнике-3» такая система уже была организована… В чем же тут проблема? Ответ прост: в космосе нет ни воды, ни воздуха, которые могли бы отвести тепло за счет естественной конвекции, поэтому единственный способ обмениваться теплом – излучение. А Солнце, как известно, излучает колоссальное количество тепла, которое и нагревает космические аппараты. Если на орбите от солнечных лучей можно на какое-то время спрятаться в тени Земли, что делать в межпланетном пространстве? Основоположники предлагали покрывать космические корабли светоотражающим составом, но это лишь полумера – куда деть тепло, которое излучают приборы и тела космонавтов? Решение нашли: с помощью специальной системы терморегуляции, которая имеет в своем составе пластинчатый радиатор, сбрасывающий избыточное тепло за счет излучения. Именно так предполагалось избавляться от избыточного тепла реактора в ходе межпланетного полета. Но именно радиатор и затормозил внедрение атомных реакторов в космонавтике.
Возможно, вам приходилось видеть на картинках, изображающих космические корабли будущего, треугольные решетчатые крылья, напоминающие по форме бермудский парус? Профаны по незнанию полагают, что это «солнечные батареи», но не могут объяснить, почему они имеют такую странную конфигурацию. Но именно так художники изображают огромные радиаторы-излучатели, призванные избавляться от лишнего тепла. Мощность реактора велика, кпд на переменных режимах низок – следовательно, сбрасывать придется очень много.
Чтобы проиллюстрировать масштаб, вспомним недавнее прошлое. Десять лет назад в США вяло прорабатывался проект большого межпланетного зонда «Спутник юпитерианских ледяных лун» (англ. – “Jupiter Icy Moons Orbiter” – JIMO). Его двигательная установка “Herakles” должна была работать на ксеноне, снабжаемая энергией компактного ядерного реактора мощностью 104 киловатта (пятьдесят электрочайников). При этом суммарная площадь треугольного радиатора составила бы 422 м2 (десять двухкомнатных квартир в «хрущевке»), а длина всего космического аппарата – 58,4 м (чуть выше трех пятиэтажных «хрущевок»). Реактор, необходимый для разгона и обеспечения нужд пилотируемого космического корабля, должен вырабатывать до 15 мегаватт, что на два порядка больше, чем, согласно расчетам, потребляла бы “Herakles”! Кстати, проект JIMO был отменен из-за его высокой стоимости (16 млрд долларов без учета цены запуска на околоземную орбиту).
Американский перспективный межпланетный аппарат «Jupiter Icy Moons Orbiter»
Надеюсь, теперь вы оценили всю грандиозность задачи, которая стояла перед создателями атомных космических ракет? И проблема защиты экипажа от радиации – лишь самая малая из технических проблем, которые предстояло решить конструкторам. Как вывести громаду радиатора на орбиту? Понятно, что никак, – надо выводить по частям. Как собрать? Как обеспечить надежность и безопасность при сборке на орбите? Сколько десятков запусков сверхтяжелых ракет потребуется, чтобы доставить все элементы конструкции? Как испытать? И так далее, и тому подобное.
Конечно же, решения можно найти, особенно сейчас, когда техника стремительно миниатюризируется. Но в 1960-е и в 1970-е годы эти решения лежали за гранью возможностей земной цивилизации. Двадцати лет, на которые надеялись участники межавторского проекта «Полет на Луну», и даже тридцати лет, которые «закладывали» братья Стругацкие, было явно недостаточно. Пилотируемая космонавтика быстро заходила в «тупик», и самые дальновидные из конструкторов, заметив это, умерили пыл. Но популяризаторов и фантастов предупредить, как всегда, позабыли, и они радостно продолжали описывать мир победившего атома. На их утопических ожиданиях и выросло поколение, которое сегодня с удивлением спрашивает: а почему земляне до сих пор не летают на Марс? Отвечать надо просто: вспомните о кпд, и тогда многие ваши иллюзии развеются.
1.5. Миражи «красного» космоса
Среди людей моего возраста мало тех, кто считает Советский Союз лучшим государством в истории человечества. Ведь мы хорошо помним и унылый быт «развитого» социализма, и восторг перемен, и надежды на лучшее будущее, которое, казалось, несут реформы. Наша молодость пришлась на буржуазную революцию (или контрреволюцию – кому как нравится). Мы еще не были обременены семьями и обязательствами. Мы получили свободу говорить, читать и писать что хотим. Перед нами открывались широчайшие перспективы. Вот почему мы и по сей день не сожалеем о том, как в 1990-е годы повернулась мировая история. Но можно понять и старших товарищей, которые ностальгируют по СССР. Многие из них в одночасье потеряли все накопления и социальные гарантии, их достижения были девальвированы и зачастую оклеветаны, им самим пришлось в буквальном смысле выживать, приспосабливаясь к новым экономическим реалиям, которые выглядели как вакханалия бандитизма, почти как гражданская война. Кроме того, сказывается аберрация дальности – все плохое и неприятное, случившееся в прошлом, там и осталось, а новые проблемы тут как тут, а решать их все труднее и больнее…
Однако совсем невозможно понять молодежь – тех, кто родился в конце 1980-х. Советского Союза они не могут помнить в принципе и знакомятся с его реалиями по устаревшим пропагандистским клише или свежим изысканиям неосоветских публицистов. Я уже не раз и не два наталкивался в интернете на молодых людей, которые убеждены (и готовы отстаивать свою убежденность до последнего вздоха оппонента), что в СССР все было почти так же, как сейчас, т. е. свободная печать, разветвленная связь, поездки за границу, ночные клубы и рок-концерты. Но в дополнение к этому: мощная армия и флот, прекрасная бесплатная медицина и лучшее образование, высокая заработная плата, гарантированное государственное жилье, дееспособное жилищно-коммунальное хозяйство и низкий уровень преступности. Примеры из личного опыта на таких убежденных не действуют – остается утешаться, что иллюзии этих молодых людей сами по себе не опасны и, даже наоборот, стимулируют формирование новой интеллектуальной элиты, которая нацелена не на отрицание, а на отрицание отрицания (прямо-таки по Гегелю). А там, глядишь, у них появятся дети, для которых СССР станет уже настолько древней историей, насколько для нас была царская Россия: изучать интересно, но возрождать смысла нет.
Однако внутри неосоветской мифологии спрятаны несколько «граблей», на которые периодически продолжают наступать и те, кто прекрасно знает в силу образования и личного опыта, что советская система изжила себя еще в начале 1970-х годов. Среди таких много активных творческих людей, оказывающих заметное влияние на общественное мнение, а посему для дальнейшего разговора необходимо разрушить и этот последний бастион замшелой пропаганды.
Речь идет об утверждении, что только благодаря Советскому Союзу (а также лично Иосифу Сталину) человечество вышло в космос. Это утверждение базируется на трех локальных мифологемах подобно тому, как Земля древних покоилась на трех китах. Перечислю их. Первый кит – Советский Союз был безусловным лидером в космических технологиях (это как бы очевидно). Второй кит – Советский Союз всячески способствовал развитию космонавтики (это для молодежи и иностранцев). Третий кит – идея космической экспансии напрямую вытекает из коммунистической идеологии (это для местных, тех, кто поумнее).
Разберем их по порядку. Лидерство Советского Союза в освоении космоса трудно отрицать. Всерьез его никто и не отрицает. Даже наоборот – и в США, и в России довольно много людей, которые не верят в реальность высадки американцев на Луну, а значит, тем самым еще больше укрепляют авторитет СССР в космической сфере. Но все же безусловность лидерства – это миф. Давайте разберемся, в чем суть лидерства в межгосударственных сферах, к коим можно отнести и космонавтику. Государство-лидер определяет суверенную стратегию, которой подчиняются все остальные. Государство-лидер задает стандарты, которым вынуждены следовать все остальные. Государство-лидер диктует моду, которую перенимают все остальные. Ни по одному из этих параметров СССР не может претендовать на статус лидера космонавтики. Потому что советская политика в этой сфере всегда была реакцией на действия других держав.
Стратегию развития космонавтики задали еще основоположники ракетостроения. Тут нам надо вспомнить Константина Циолковского, которого, согласно советским пропагандистам, вытащили «из грязи в князи», превратив престарелого провинциального изобретателя в великого мудреца, предсказавшего и описавшего чуть ли не все аспекты космической экспансии. Да, так все и было: подняли, превратили. Но сразу казус – внимание советской общественности к калужскому пенсионеру было привлечено только после того, как в газете «Известия ВЦИК» от 2 октября 1923 года была опубликована заметка «Неужели не утопия?», в которой сообщалось, что немецкий ученый Герман Оберт проектирует ракеты для полетов в космос. Это тут же вызвало возмущение энтузиастов, которые напомнили о вкладе
Циолковского в разработку теоретической базы. Но и потом, когда Циолковский, казалось бы, уже был признан и обласкан советской властью, он все равно оставался на обочине ракетостроения, а многие его рукописи были опубликованы только после краха СССР.
Немецкая ракета «A-4/V-2» на полигоне Пенемюнде (1943)
Другой пример. Советские историки космонавтики во всех трудах старательно обходили вопрос, каким образом Сергею Королёву удалось за год создать тяжелую баллистическую ракету Р-1. В книге Валерия Бурдакова и Юрия Данилова «Ракеты будущего» (1980) мне встретился забавный пассаж: «Создавать невиданную доселе технику предстояло своими силами, и вот 9 августа 1946 года С. П. Королёва назначают Главным Конструктором отдела НИИ, где и начинают проектироваться мощные баллистические ракеты. Непостижимо, но уже в следующем, 1947 году в период с 17 октября по 2 ноября было произведено 11 запусков таких ракет». И впрямь – фантастика! Очевидное достижение советской власти, вырастившей и обучившей такого удивительного самородка. Но на самом деле ничего фантастического или «непостижимого» в этом нет, если знать реальную историю, а не слушать пропаганду. Команда Сергея Королёва и впрямь запускала тяжелые баллистические ракеты осенью 1947 года на полигоне Капустин Яр – только это были ракеты А-4/У-2 конструкции Вернера фон Брауна, собранные в Германии из готовых немецких деталей. Понадобился еще долгий тяжелый период, чтобы осенью 1948 года Королёву удалось провести серию запусков ракет Р-1, которые были почти точными копиями А-4/V^, но изготовленными из отечественных материалов, и эта серия, что примечательно, продемонстрировала ужасающе низкий уровень советской промышленности по сравнению с немецкой: аварии следовали одна за другой. Пришлось на ходу модернизировать подчиненные предприятия, и вот наконец-то осенью 1949 года советская ракета Р-1 полетела. «Непостижимых» чудес в технике не бывает. Даже на освоение немецкого опыта у бюро Сергея Королёва ушел не год, а целых три, а с учетом работы в Германии – больше четырех лет! Почему же советские историки так тщательно скрывали заимствование немецких технологий на первом этапе становления ракетно-космической отрасли в СССР? По очень простой причине – если бы Советский Союз признал заимствование, как это сделали США, то мгновенно дала бы трещину идеологическая доктрина о технологическом превосходстве «самого передового общества». Собственно, зависимость от чужих технологий сохранялась до 1954 года, когда начались работы над межконтинентальной ракетой Р-7, которую со вздохом облегчения можно по праву назвать чисто советским «агрегатом».