В российском
научно-техническом сообществе идут дискуссии о роли и месте отечественной
космонавтики, ее дальнейших перспективах. Общее мнение: нация не может
отказаться от космических исследований, не может не претендовать на лидирующие
позиции в мировой космонавтике.
Что представляет
собой сегодня российская космическая отрасль? В каком направлении ее следует
развивать? Какие прорывы можно и нужно совершить в ближайшие два-три
десятилетия? Обсудим тему с вице-президентом Объединенной ракетно-космической
корпорации, генеральным конструктором пилотируемых программ (2007 - 2014 гг.)
Виталием Лопотой.
- Есть ли у России стратегия освоения космоса? По отрывочным сообщениям
о том или ином запуске (причем не всегда удачном) складывается впечатление, что
стратегии нет, а все сводится к решению частных задач.
- У нас есть Закон "О космической деятельности".
Есть и другой документ, принятый в 2013 году, - "Основы государственной
политики Российской Федерации в области космической деятельности на период до
2030 года и на дальнейшую перспективу". Но стратегия в этих документах не
прописана.
- А в чем она, на ваш взгляд, должна состоять?
- Основными стратегическими целями российской космонавтики,
полагаю, должны быть национальная безопасность, технологическая независимость и
благосостояние граждан. А основные принципы, которыми необходимо
руководствоваться при осуществлении космической деятельности, на мой взгляд,
таковы: защита суверенных прав, возможностей и свободы действий в космосе;
противодействие реализации космической деятельности, враждебной национальным
интересам; взаимовыгодное сотрудничество с другими государствами в рамках
освоения и использования космического пространства; поддержка мирной
направленности космической деятельности других государств; приверженность международно-правовым
механизмам урегулирования претензий государств на суверенитет над областями
космического пространства, планетами и другими небесными телами Солнечной
системы; создание пилотируемых ракетно-космических комплексов как единой
взаимоувязанной системы ракетных, космических и наземных сегментов.
- Вы можете так же четко сформулировать основные задачи отечественной
космонавтики?
- Попытаюсь. Мне кажется, одна из таких задач - постоянный и
беспрепятственный доступ в космос. Чтобы решить эту задачу, нужно создавать
надежные, дешевые и эффективные транспортные средства, пилотируемые и
беспилотные. Необходимо также создание межорбитальных буксиров, автоматических
космических аппаратов целевого назначения и наземной космической
инфраструктуры.
Другая важная задача - безопасность из космоса и в космосе.
Для ее решения требуется обеспечивать навигацию, связь, мониторинг Земли и
космического пространства, противодействовать угрозам планетарного масштаба из
космоса (кометно-астероидной и другой опасности),
защищать космические средства и наземную инфраструктуру.
Дальше Марса мы в ближайшие десятилетия не сможем улететь.
Луна, например, нам пока недоступна
В задачи российской космонавтики также входит: опережающее
развитие прорывных технологий, позволяющих получить приоритет в космической
деятельности; генерация и накопление знаний о Вселенной; воспитание инженерного
и интеллектуального потенциала нации; обеспечение престижа государства; расширение возможностей околоземной орбитальной пилотируемой
космической инфраструктуры (станций) для проведения научных исследований,
технической и технологической отработки ракетно-космических технологий,
обслуживания и ремонта автоматических космических комплексов, сборки
крупногабаритных конструкций различного назначения; длительные полеты за
пределами низких околоземных орбит, в том числе полеты на орбиту искусственного
спутника Луны, в точки либрации системы Земля - Луна, к астероидам;
высадка на поверхность Луны и создание планетной инфраструктуры для проведения
исследований и генерации новых знаний, а также подготовки к освоению Луны в
интересах развития человечества в долгосрочной перспективе; создание
межпланетного экспедиционного комплекса и реализация пилотируемого полета на
Марс с высадкой на поверхность планеты для обеспечения ее исследований и пр.
- В ряду стратегических целей российской космонавтики вы назвали
благосостояние граждан. Объясните, какая тут связь.
- Она такая же, как связь между метеопрогнозом и той
одеждой, какую вы предпочтете надеть, зная, что сегодня будет прохладно и
дождливо или, наоборот, жарко и солнечно. Или, скажем, у вас в автомобиле
установлен навигатор, вы вбиваете адрес и этот навигатор
приводит вас туда, куда вам надо, ориентируясь по спутниковым маякам,
которые находятся в космосе. Вопросы космической навигации были проработаны лет
тридцать назад. Группировку спутников мы неоднократно доводили до более чем 20 аппаратов, но, к
сожалению, программное обеспечение и аппаратура, которой мы пользуемся,
производятся вне России или на компонентах, которые мы делаем совместно. Тем не
менее ориентация идет и от американских спутников, и
от наших. Как видите, космонавтика - область деятельности, имеющая глобальный
характер.
У идей нет
национальности
- Российская космическая отрасль достаточно обеспечена бюджетным
финансированием?
- На мой взгляд, да. И сама структура отрасли выстроена
логично. Есть Федеральное космическое агентство - федеральный орган
исполнительной власти, отвечающий за осуществление космической деятельности в
научных и народнохозяйственных целях. И есть Объединенная ракетно-космическая
корпорация. Эти две структуры дополняют друг друга и действуют согласованно.
- А международное сотрудничество России в космосе - ему нынешняя
геополитическая ситуация, вероятно, не очень способствует?
- Тем не менее это сотрудничество
продолжается и, я уверен, будет продолжаться. Собираясь лететь в космос, мы
должны взять на Земле все лучшее для этого полета. У идей нет национальности.
- Предназначение космонавтики сильно изменилось за последние полвека?
- Конечно. Космонавтика дала нам генерацию фундаментальных
знаний. Мы стали больше понимать, мы уже шапками никого не забрасываем, не
декларируем утопические идеи. Человечество сегодня имеет ту энергетику, которую
имеет и с которой дальше Марса мы в ближайшие десятилетия не
сможем улететь. Луна, например, нам пока недоступна. Чтобы достичь
поверхности Луны экипажем в три человека, нужна ракета грузоподъемностью не
менее 130 - 150 тонн на нижнюю орбиту. К сожалению, таких носителей сегодня
нет. А те носители, которые есть, не позволяют этого сделать. Мы сегодня
создаем ракеты грузоподъемностью 20 тонн на нижней орбите, в скором будущем
дойдем до 25 тонн, но, чтобы подлететь к Луне, требуются массы на околоземной
орбите 75 тонн. А чтобы еще приземлиться и обратно улететь, нужно
по крайней мере удвоить эту грузоподъемность.
- Удвоить грузоподъемность задача чисто техническая?
- Скорее научно-техническая. Потому что космонавтика сегодня
- это генерации новых знаний, более детальных и глубоких, о космическом
пространстве на основе научных исследований. Но это еще и решение множества
прикладных задач: глобальная связь и телекоммуникация, наблюдение и мониторинг
поверхности и атмосферы Земли, навигация, поиск и спасение терпящих бедствие и
т.п.
Cовременная
космонавтика родилась как итог осмысления результатов первых исследований
космического пространства, тех возможностей, которые появлялись и расширялись в
связи с полетами искусственных спутников Земли, автоматических межпланетных
зондов-станций, пилотируемых космических кораблей и орбитальных околоземных
станций, несущих на борту научную и специальную целевую аппаратуру. А сегодня
нам требуются новые знания о мироустройстве Вселенной. Эти знания важны и для
обеспечения безопасности и сохранности нашей цивилизации, для
использовании ресурсов космоса, а также для создания и
развития необходимых технологий. Вот, скажем, основным источником информации о
громадных пространствах Вселенной является спектр излучений, которые мы можем
зафиксировать различными физико-техническими инструментальными средствами
(датчики, комплексы и приборы). Располагаемые на поверхности
Земли, они позволяют проводить наблюдения и измерения небесной сферы в
ограниченном спектре электромагнитных излучений: широкий диапазон радиоволн,
оптический диапазон и примыкающие к нему сравнительно узкие ультрафиолетовый и
инфракрасный диапазоны. Это не позволяет комплексно и объективно
исследовать все процессы, происходящие во Вселенной. При размещении
соответствующих физико-технических инструментальных средств на высотах более
160 км над Землей становятся возможными наблюдения и измерения рентгеновского и
гамма-излучений. Гамма-излучение дает представление о термоядерных процессах во
Вселенной, а рентгеновское о гравитационных и других катаклизмах в жизни
макромира. Наблюдения в диапазоне ультрафиолетового излучения свидетельствуют о
плазменных процессах в космосе, оптическое - визуальное наблюдение,
воспринимаемое человеком, инфракрасное - о тепловых процессах в окружающем
пространстве. Информация, которую приносят радиоволны, это "голос
Вселенной". Космические радиоволны человечество изучает более ста лет в
поиске ответов на волнующие вопросы, среди которых один из важнейших о
возможном существовании во Вселенной других развитых цивилизаций.
Особое место в современной космонавтике занимает
использование пилотируемых средств и систем. Именно в пилотируемой космонавтике
всегда рождались и развивались наиболее надежные и безопасные космические
технологии. Это перемещения в космическом пространстве обитаемых и необитаемых
конструкций, технологии обеспечения жизнедеятельности человека как в замкнутом,
защищенном объеме, так и в открытом космосе, а также прорывные технологии для
выполнения исследований и генерации новых знаний. Например, размещение
рентгеновского телескопа на станции "Мир" и проведенные с его помощью
исследования в корне изменили всю систему и глубину знаний о структуре и содержании
Вселенной.
Предотвращать кометно-астероидную опасность
- В каком состоянии находится сейчас российская космическая наука?
- Знания о космосе достаточно глубокие. Они позволяют нам
уверенно действовать в Солнечной системе. Но дальше Марса с помощью
пилотируемой космонавтики нам, как я уже сказал, пока не улететь.
Автоматическими межпланетными станциями (АМС) "Пионер" и
"Вояджер" человечество уже достигло гелиопаузы.
Эти аппараты до сих пор работают, передают информацию. С их помощью идет постоянное
изучение, накапливание знаний о Вселенной.
Очень серьезный вопрос - кометно-астероидная
опасность. Помните случай, происшедший в прошлом году под Челябинском, когда
небесное тело объемом около 20 метров со скоростью 30 километров в секунду
вошло в атмосферу Земли и взорвалось на большой высоте (этот взрыв в восемь раз
превысил разрушительную силу атомной бомбы, взорванной в Хиросиме). Кометно-астероидная опасность постоянно угрожает земной
цивилизации, и человечество всегда должно быть готово к ее отражению. Необходим
постоянный мониторинг движения наиболее опасных комет и астероидов для
определения вероятности их столкновений с нашей планетой. Мониторинг может
осуществляться с использованием спутниковой системы контроля космического
пространства, размещенной в точках Лагранжа L3, L4, L5 системы Земля - Луна.
Кроме того, космонавтика сможет обеспечить в будущем и
решение таких важных задач, как ликвидация энергетического дефицита
человечества путем создания космических электростанций, улучшения экологии
Земли и среды за счет выноса особо вредных производств за пределы атмосферы.
- Почему космонавтика сегодня более востребована в околоземном
космическом пространстве, чем в дальнем космосе?
- Это объясняется тем, что технологии выхода человечества в
дальний космос только разрабатываются и пока не готовы для широкого
использования. Мы находимся на пороге новых прорывных космических технологий. С
их обретением количество задач в дальнем космосе будет существенно
увеличиваться.
Мы должны быть готовы к возможному сдерживанию чьих-то
агрессивных намерений
- Космические достижения советской эпохи сегодня находят какое-то
применение?
- Да, они активно используются. Мы имеем лучшее в мире
двигателестроение и надежные космические аппараты в пилотируемых программах.
Весь мир сегодня пользуется российской космической пилотируемой техникой. Но
надо делать следующий шаг вперед, потому что в США, Европе и Японии уже
несколько компаний создают пилотируемые корабли. Лет через пять - десять на
этом рынке будет мощнейшая конкуренция.
- Активность России в космосе не уступает активности Соединенных
Штатов. Но большинство запусков у нас производится в интересах других стран.
Это коммерческие запуски. Предоставление космических услуг.
- В том, что космические транспортные услуги мы
предоставляем всему миру, нет ничего плохого. Надо иметь в виду, что, летая, мы
отрабатываем компоненты космических технологий, которые нам необходимы для
развития техники будущего. И в этом мы сегодня имеем определенный приоритет.
- Новая Россия не располагает такими возможностями, какими располагала
советская империя. Может, стоит умерить амбиции, смириться с тем, что мы больше
не космическая держава, и "заземлиться" во всех смыслах этого слова?
- Мы не можем отказаться от космической науки, питающей
передовые технологии, не можем прекратить исследования внеземного пространства,
не можем не претендовать на всемирное уважение и признание. Желание познавать
Вселенную уже само по себе, вне всяких других причин, велит человечеству
заниматься космосом. Примем здесь во внимание и вопросы национальной
безопасности. Сегодня, например, разворачивание американской противоракетной
системы может полностью лишить нашу страну оружия сдерживания. Я имею в виду
российский ядерный потенциал со средствами доставки. Имея глобальные средства
наблюдения, доставки, противодействия, мы должны быть готовы к возможному
сдерживанию агрессивных намерений, от кого бы они ни исходили.
МКС - уникальный
полигон для отработки космических технологий будущего
- Как вам видится дальнейшее развитие пилотируемой космонавтики?
- Пилотируемая космонавтика - это уникальная возможность
отработки космических технологий в будущем. На нее сейчас тратится около 22 -
23 процентов федеральной космической программы России. Конечно, требуются более
серьезные затраты, и, хочу заметить, пилотируемая программа не убыточна. Роскосмос удачно продает на рынке ежегодно четыре кресла
космонавтов - около 80 миллионов долларов за каждое. На различных
административных уровнях постоянно звучит вопрос: а зачем нужна пилотируемая
космонавтика? Как это зачем? Да она породила всю космонавтику! Все, что в
космосе сегодня делается, было создано и отработано во многом благодаря
пилотируемой космонавтике.
Пилотируемая космонавтика - это уникальная возможность
отработки космических технологий в будущем
Сегодня основной технической базой для совершенствования
широкого круга космических технологий в реальных условиях является
Международная космическая станция (МКС). Ее габариты внушительны: длина панелей
солнечных батарей примерно 126 метров, ширина станции около 70 метров. МКС -
это легкодоступный (по сравнению с межпланетным пространством), надежный,
безопасный, хорошо оснащенный космический экспериментальный стенд, потенциал
которого используется для отработки перспективных технологий. Задачи
транспортно-технического обеспечения МКС в последние годы, после вывода из
эксплуатации американских шаттлов, выполняют только российские корабли типа
"Прогресс" и "Союз", гарантируя возможность экстренного
возвращения экипажа станции на Землю в случае возникновения нештатных ситуаций
на борту. Обеспечивая МКС экипажами и грузопотоками, мы в каждом полете
отрабатываем технологии, которые обеспечат России необходимые конкурентные
преимущества. Наши американские партнеры уже полностью развили свой сегмент
станции и эффективно эксплуатируют его для исследований. Инфраструктура
российского сегмента по ряду причин может быть создана только к 2018 - 2020
году. С этого периода станет возможно выполнение полновесной отечественной
научной программы в уникальной комплексной национальной научной лаборатории на
МКС. Сейчас Россия, США, Европа, Канада и Япония договорились об эксплуатации
станции до 2020 года и обсуждается возможность
эксплуатации МКС до 2024 года. МКС - это уникальный орбитальный полигон
отработки космических технологий будущего.
- Что собой представляет сегодня отряд космонавтов? Сколько там
человек? Много ли вообще желающих полететь к космос?
- В отряде космонавтов около сорока человек. Все они прошли
конкурсный отбор. Мы поддерживаем ту численность космонавтов, которая
соответствует нашим техническим возможностям. Конечно, та техника, которая
сейчас создается, требует, чтобы в космос начали летать профессионалы-исследователи.
И здесь есть над чем работать.
Преодолеть земное
притяжение
- С точки зрения приоритетов в исследовании космоса полет на Марс
задача номер один?
- Это та максимальная задача, которую мы можем решить на том
уровне энергетики и технологий, которые у нас есть. Это корабль, который должен
разогнаться и улететь со второй космической скоростью, преодолев земное
притяжение. А чтобы его преодолеть и закрепиться на орбите, мы разгоняемся до
скорости 7,8 километра в секунду и остаемся на орбите. Чтобы с орбиты Земли
улететь к Луне или куда-то дальше, мы должны добавить еще 3,8 километра в
секунду. На все нужна энергия. А чтобы вернуться на Землю со второй космической
скорости, корабль должен защитить людей от сильного нагрева при трении о
плотные слои атмосферы. При первой космической скорости поверхность
космического спускаемого аппарата разогревается до 2,5 тысячи градусов, а при
второй - более 3 тысяч градусов. Поверхность возвращаемого космического
аппарата должна выдержать такой большой нагрев и здесь надо все продумать.
Надо ли лететь на
Марс?
Если говорить о приоритетах в полетах к ближним относительно
Земли небесным телам Солнечной системы, то предпочтение следует отдать Марсу.
Хотя заслуживает внимания и Луна как испытательный полигон для освоения
дальнего космоса. Ученые и инженеры ведущих ракетно-космических корпораций
мира, рассмотрев различные варианты возможной космической экспансии человека на
ближайшие десятилетия, пришли к соглашению по ее "дорожной карте".
"Дорожная карта" предусматривает реализацию одного из двух сценариев
продвижения человечества в космос: "Земля - астероиды - Луна - Марс"
или "Земля - Луна - астероиды - Марс". Эта идеология сейчас
прорабатывается. На процесс проработки оказывают воздействие и заявления
лидеров некоторых государств, например, в США изучается возможность
первоначального полета на астероид. С точки зрения конструкторско-технологического
обеспечения миссий, более перспективный и последовательный путь - создавать
технику марсианского применения. Луна здесь рассматривается
прежде всего как объект исследований, позволяющих отработать технологии
планомерного освоения Марса.
- Как скоро, по-вашему, может состояться полет на Марс?
- Потребуется не менее десяти-пятнадцати
лет, чтобы подойти к решению этой задачи, которая должна быть вписана в
сценарий дальнейшего эволюционного развития российской космонавтики.
источник - http://www.rg.ru/2014/11/26/lopota.html