- •Часть 1. Космонавтика, космическое пространство, космические
- •Раздел1.1. Историко-прогностический очерк развития
- •Раздел 1.2. Элементы астрономии и небесной механики
- •Раздел 1.3. Ракета – транспортное средство (машина) для
- •Раздел 1.4. Элементы ракетодинамики -6 часов.
- •Раздел 1.5. Элементы динамики полета космического летательного
- •Раздел 1.6. Управление летательным аппаратом и уравнения его
- •Часть 2. Космонавтика и космическое хозяйство Земли. –22 часа.
- •Раздел 2.1. Общество, космонавтика, космическое хозяйство
- •Раздел 2.2. Проблемы и периоды развития космического хозяйства
- •Часть 3. Основные элементы проектирования облика
- •Раздел 3. 1. Этапы и задачи определения основных параметров
- •Раздел 3. 2. Определение и оценка технолого-производственных характеристик космической транспортной системы --6 часов.
- •Часть 1. Космонавтика, космическое пространство, космические
- •Раздел1.1. Историко-прогностический очерк развития
- •1.2. Элементы астрономии и небесной механики
Часть 1. Космонавтика, космическое пространство, космические
аппараты и космическая транспортная машина (ракета)
Раздел1.1. Историко-прогностический очерк развития
космонавтики
(Занятие 2) 1.1.1. История космонавтики и ракетно-космической
техники в Росии и в СССР до 1946 года
В этом тексте мы определенно повторим мысли, уже изложенные выше. Но этим мы коротко обобщим сказанное перед новым материалом и внутри нового материала.
Ракетно - космическая техника и космонавтика есть этап мирового прогресса, этап развития мировой культуры, науки, техники и производства.
Своим рождением они отметили новую эпоху развития человечества: человечество вышло за пределы планетного развития и становится космической силой. Имеет смысл отметить два момента на этом фоне. Во-первых, осознанная подготовка к такому переходу началась до начала космической эры. В нее постепенно втягивались все необходимые направления человеческой деятельности. Во-вторых, ракетно-космическая техника и космонавтика родились «в военном мундире». В этом есть некоторое противоречие как между содержанием и формой. Гуманистическое, общечеловеческое содержание развивалось в форме военно-политического противостояния отдельных государств. Мы понимаем природу этого противоречия и эволюцию процесса развития космонавтики и ракетно -космической техники и готовы держать его в поле зрения нашего текста.
(О начале ракетного дела) Реактивный принцип движения (летания) известен с древности. Вообще любое движение в той или иной части его картины является реактивным. Одно движущееся тело всегда в движении реагирует с другим: человек, идущий по земле с ее поверхностью, падающий камень с Землей как с небесным телом, весельная лодка при помощи весел с водой.
Ракетный принцип есть частный случай реактивного движения, в котором тело (рабочее тело), с которым реагирует реактивный аппарат, в неактивном виде находится на борту аппарата, а в активном – отталкивается от него. Весло в лодке, которое человек из лодки бросает против движения. Жидкость, истекающая из открытого сосуда под внутренним давлением газа. Порох в корпусе пороховой ракеты, истекающий из нее в виде продуктов его сгорания – все это ракетные аппараты.
Человек встречался с ракетным принципом и в природе и в своей деятельности давно и часто. Но особое место в этом знакомстве занимает пороховая ракета, одно из проявлений открытия пороха. Здесь ракетный принцип соединялся с высокими энергиями. Известно, что порох был открыт не одну тысячу лет назад в Китае и еще тогда и там использовали пороховую ракету. В западную Европу порох привез из Китая в 1500 году Марко Поло вместе с рядом других неизвестных тогда технологий. В России о порохе могли знать раньше. Есть предположения, что его использовали и в военном деле в Х – ХП веках, однако обоснованно можно говорить о производстве и применении пороха в России в том числе и в огнестрельном оружии в конце Х1У века. С этого времени известно также о применении русскими пороховых ракет. Значительное развитие ракетного дела относится к периоду Петра -1. Применялись боевые, сигнальные и потешные (фейеверочные) ракеты. Развитие ракетного дела в России и после Петра -1 шло достаточно быстро.
В истории развития ракет военного применения часто выделяют вторую половину Х1Х века. Здесь наиболее заметной фигурой является командир Петербургского военного заведения, крупнейший представитель русской артиллерийской школы К.И.Константинов. Он внес значительный вклад в конструкцию, организацию производства и испытания ракет.
(О истоках космонавтики.) Небо, наверно, наиболее частое зрелище для людей. Его тайна манила и манит их. Птица в небе лишь усиливала их интерес.
Но люди не только созерцали, но также научились использовать небо для своих целей. В путешествиях оно стало их навигационным прибором.
Полет брошенного камня, падающего на Землю и вечное циклическое движение Солнца, Луны и планет. Суточное и годовое движение звездного неба и яркий прочерк падающей звезды. Много легенд и песен породило небо. Боги и страшилища заселили его. Земля, твердь, в центре всего. Естественный геоценризм ограниченного человека.
И вдруг – озарение: Солнце – центр мироздания. Первый удар по геоцентризму. Система Птолемея уступает место системе Коперника.
Но разум людей требовал понять место человека в этой картине. Освобождаясь от лишнего, мистического он все более понимал единство всего и свою причастность к этому единству.
Что управляет этим единством? Уже чуть окрепший разум жадно и систематически всматривается в небо. Он учится фиксировать моменты его изменчивой картины. Теперь телескоп, примитивный, но телескоп. Десятки пытливых глаз наблюдают и фиксируют. Эксперимент, который творит природа, а фиксирует человек. Уже можно выразить движение планет аналитически в виде формул, на языке науки всеобщего отображения – математики. И опять – открытие. Законы механики и следом законы небесной механики. Все движение небесных тел - как на ладони.
Люди начинают летать в воздухе, сначала по законам плавания, а затем по законам летания птицы, раскинувшей крылья. Но кто-то уже озадачен возможностью использования идеи артиллеристского снаряда для летания в межпланетном пространстве. И вновь событие. Два… одновременно.
Но вернемся немного назад.
Как летать? Это откроют другие. Но, зачем летать? Это вопрос вопросов! Не знал ответа на этот вопрос и тот первый смельчак, который прыгнул на спину дикой лошади и, она понесла его вперед, в неведомое.
Неведомое всегда манило людей Но в этом есть сермяжная. В неведомом есть опасности, но там есть и просторы, богатства и знания. Межпланетные и звездные просторы …Ой, как это - не скоро! Но - будет! Неуемный человеческий разум не успокаивался, будил воображение, искал ответ на вечный вопрос: «Зачем?» И отвечал: «Ради света и пространства! Мы иначе не можем!»
Человеческий разум явление космическое. Человек познает, чтобы жить, но человек живет, чтобы познавать. Это открытие не менее грандиозное, чем открытие средства: как летать! Родилась космическая форма мышления, космическая философия или космизм. Особенно заметный вклад в это направление внесли русские космисты: Н.Ф.Федоров, К.Э.Циолковский, В.И.Вернадский, А.Л.Чижевский и другие.
Итак, два события одновременно. Начало двадцатого века. Моторный полет на аэроплане братьев Райт и открытие К.Э.Циолковским космической ракеты. Крылатый моторный полет стал реальностью. Теория межпланетных полетов стала реальностью. Первое направление подготавливало решение общих вопросов теории полета, авиационной технологии и организации производства, второе – решение специфических вопросов космических полетов и готовило специалистов ракетчиков – космистов. Наконец, космическая философия, проникая в поры человеческого разума, готовило общество к его космическим свершениям. Космическая философия, практическая авиация и теоретическая космонавтика – «три кита» - три источника и три составных части теоретической космонавтики.
О Циолковском мы обязаны сказать особо.
К космонавтике он пришел раньше, чем открыл ее техническое средство. Ракета сама по себе, как мы сказали, была известна. Казалось бы, что всего-навсего выполнить расчеты для ракеты большой мощности и показать, что с ее помощью можно преодолеть земное притяжение и …
Циолковский нашел решение, но это «всего-навсего» оказалось делом всей его жизни:
- ракета должна быть на высококалорийном топливе, с контролируемой тягой двигателя, а значит с жидкими компонентами (например, жидкий водород – жидкий кислород);
- управляемой по всем осям, а значит с рулями и системой управления;
- стартующей со специального приспособления;
- с охлаждением двигателя за счет снятия тепла компонентами топлива.
Принципиально он решил все эти задачи. Но нужно было считать ее траекторию и прежде всего скорость.
До него русский механик И.В.Мещерский в своей диссертации и статьях о движении точки переменной массы ( 1897 и 1904 годов ) показал путь к решению этого вопроса. Но применительно к космической ракете задача стояла особо. Циолковский не был знаком с работой Мещерского, но Мещерский не ставил вопрос о космической ракете. Применительно к своей задаче Циолковский решил основное уравнение ракеты и сделал основные оценки, необходимые для защиты его тезиса: «Путь в космическое пространство открыт!»
Мы видим Мещерского в ряду пионеров космонавтики как первого механика из ряда теоретиков ракетной механики.
Циолковский разрабатывал космическую ракету всю жизнь. Шаг за шагом он совершенствовал принципы ракетного космического летания. Но лишь в 1928 году он поставил точку в этой работе. Им была открыта многоступенчатая ракета. До этого открытия ракета для полета в космос на имеющихся топливах и конструкционных материалах не дотягивала до первой космической скорости, до скорости спутника Земли. Открытие многоступенчатой ракеты сняло ограничения с располагаемой скорости ракеты. Известные тогда (и сейчас) топлива и конструкционные материалы уже более не ограничивали возможную конечную скорость ракеты.
Еще одна заметная личность: Н.И.Кибальчич. Террорист ( химик по образованию, был изготовителем бомбы для убийства Александра II- 1-ого марта 1881г.), ожидая в Шлиссенбургской крепости казни, оставил потомкам свое предложение создания управляемого ракетного аппарата для полета человека. Его предложение стало известно лишь после многих свершений в авиации и ракетной технике. Но мы чтим память наших пионеров – ракетчиков.
Советская власть среди других направлений развития науки, техники, производства, культуры и т.д. особое внимание оказала развитию авиации. Близким направлением к авиации было и воспринималось ракетное дело. Основной заботой была обороноспособность страны. Поэтому ракетное дело рассматривалось как один из приоритетов разработки вооружения. Но тем не менее она поддерживала все направления творческой мысли, направленные на развитие ракетной техники вообще, в том числе и направление межпланетных полетов. Молодое поколение Советской России тянулось к новым интересным делам. Советская власть поддерживала это стремление молодежи. Сочетая интерес молодых и оборонную необходимость страны она организовывала через молодежные оборонные организации ( например, ОСОАВИАХИМ СССР ) также и интерес к межпланетным полетам, собирая в творческие коллективы этого направления молодых энтузиастов. Так в конце двадцатых годов появились знаменитые ГИРДы, и общества содействия идее межпланетных полетов. Их интерес возникал, поддерживался и все более развивался под влиянием ряда работ популяризаторов трудов Циолковского. Это прежде всего профессор Н.А. Рынин, профессор, А.Л. Чижевский, Ари Штернфельд, Я.И.Перельман.
В 1928 году в Ленинграде была образована государственная газодинамическая лаборатория ( ГДЛ ), которой до 1930 года руководил Н.И.Тихомиров, а в 1930 – 1931годах – Б.С.Петропавловский. Ей было предписано три основных темы:
- развитие боевых твердотопливных ракет на базе богатого русского
военного опыта (этим направлением руководил В.А.Артемьев);
- электрические и жидкостные ракетные двигатели ( этим направлением
занимался В.П.Глушко ).
В первом направлении лабораторией была заложена работа по созданию знаменитой «Катюши» и ее аналогов. Во втором и третьем – был создан первый в мире экспериментальный электрический ракетный двигатель (ЭРД) и, соответственно, экспериментальный ракетный двигатель ОРМ на жидком унитарном топливе (1931 год ) конструкции В.П.Глушко. .
В конце 20-ых годов в ходе подъема интереса к ракетному и межпланетному движению выдвигается еще одна заметная фигура теоретика – энтузиаста этого направления: Ю.В.Кондратюка ( А.И.Шаргея). Он во многом независимо повторил К.Э.Циолковского, но в ряде идей оказался пионером этого направления. Он первым обратил внимание на земную, хозяйственную направленность космонавтики.
В обсуждение этих вопросов нам сейчас необходимо включить еще одну фигуру этого периода. Это - Ф.А.Цандер. Прекрасный инженер и организатор, он начал свою работу по вопросам космонавтики еще в начале 20-х годов, а в 1931 году возглавил ГИРД.( Группа изучения реактивного движения ) – МосГИРД (Московский ГИРД ) – ЦГИРД ( Центральный ГИРД ) при ЦС Союза ОСОАВИАХИМ СССР, членом которого был молодой энергичный инженер С.П.Королев. Через год при ГИРДе была организована лаборатория (завод ГИРД ), руководителем которой стал С.П.Королев. Силами этой лаборатории в 1932-33 годах были созданы и запущены первые отечественные жидкостные ракеты ГИРД – 09 (конструкции М.К.Тихонравова ) и ГИРД – Х (конструкции Ф.А.Цандера ). Опытный двигатель для этого направления работ был создан Цандером еще 1930 году.
4.5. В тридцатые годы были созданы и испытаны многие образцы ракетной техники. В том числе планер Б.И.Чериновского, испытанный в безмоторном полете С.П.Королевым с двигателем ЖРД ОР-2 Ф.А.Цандера, жидкостная ракета ГИРД-07, жидкостная крылатая ракета 212 конструкции С.П.Королева, ракетоплан РП-318-1, конструкции С.П.Королева с ЖРД, испытанный в полете летчиком В.П.Федоровым, образцы ракетного вооружения самолетов.
В 1933 году по инициативе Маршала Советского Союза М.Н. Тухачевского на базе ЦГИРД и ГДЛ был создан первый в мире ракетный научно-исследовательский институт (РНИИ). Его первыми руководителями стали И.Т.Клейменов и Г.Э. Лангемак. Были расширен коллектив сотрудников, производственные и испытательные мощности. Была значительно расширена тематика организации. В нее вошел комплекс вопросов: механика, аэро-газо и теплодинамика, ЖРД и ВРД, ракетные твердотопливные снаряды, пилотируемые и беспилотные реактивные летательные аппараты, вопросы управления, оборудования, стартового комплекса, ракетного вооружения самолетов и другие. Это стимулировало привлечение к работам по ракетной технике новые силы ученых и специалистов.
Сильный удар по творческой возможности коллектива РНИИ был нанесен репрессиями в 1937 – 38 годах. Многие работы были прекращены и заморожены на несколько лет.
Необходимо также сказать, что достаточно интенсивная работа над вопросами развития ракетной и космической техники велась также и в других странах: в Германии (Оберт, Зенгер), во Франции (Эстно-Пельтри) в Америке (Годдар) и т.д. Они внесли свой значительный вклад в общее для всех людей – в дело космонавтики. Не только в Советском Союзе, но и в других странах к сороковым годам это дело получает несколько деформированный в сторону оборонного значения вид. Особенно этим отличалась фашистская Германия, рвавшаяся к реваншу за поражение в Первой Мировой войне, и к мировому господству.
Начало войны изменило многие планы работ в разных областях научно-технического творчества . Не обошло оно и направление ракетного движения. Но и в этот период по многим направлениям наблюдается движение вперед.
Еще перед войной в ряде авиационных КБ шли разработки реактивной техники. В КБ-293 под руководством В.Ф.Болховитинова ( НКАП) был подготовлен проект ближнего истребителя ( БИ-1) с ракетным двигателем Л.С.Душкина ( РНИИ ). В КБ-207 (НКАП) был спроектирован, принят и запущен в производство истребитель со смешанной силовой установкой: с поршневым двигателем для взлета и разгона и с прямоточным двигателем И.А.Меркулова ( РНИИ ) на участке выхода на цель и атаки на нее. Предварительно двигатели И.А.Меркулова были установлены и испытаны Ю.А.Победоносцевым ( РНИИ ) на истребителе И-15 и И-207.
С началом войны ряд эксперементальных КБ были расформированы. С первых дней войны в разработку и производство пошел БИ-1. В КБ-293 были также переведены часть специалистов из КБ-207. Ведущим конструктором по планеру был назначен А.Я.Березняк, ведущим по двигательной установке А.М.Исаев. Испытывал самолет – Г.Я.Бахчиванджи. На седьмом полете, достигнув скорости 800 км в час, самолет разбился и летчик погиб.
Кроме того, в РНИИ в 1942- 43 годах был спроектирован истребитель типа БИ-1 (истребитель 302 ). Он не был принят в производство.
Война уже шла к концу. Очевидность перспективности реактивной техники и интерес к ней во всех развитых странах вызывали повышенный интерес к ней и со стороны высшего руководства страны. Успех ракетной «Катюши» и ее аналогов, успех (несмотря на катастрофу) БИ-1 и опыт, приобретенный коллективами КБ-293 и РНИИ, вызвал потребность выхода на новый уровень исследований и производства реактивной техники. Появилась возможность (для сравнения с нашими достижениями) получать образцы немецкой реактивной техники. В 1944 году Решением Государственного Комитета Обороны РНИИ в рамках Авиапрома был расширен за счет ряда КБ, НИИ и заводов. Ядром его стал коллектив КБ-293. Он получил название НИИ-1. Возглавил новый институт генерал П.И.Федоров, его заместителем по научной части стал генерал В.Ф.Болховитинов. В институте были собраны все специалисты различных направлений реактивной техники. Первые результаты его работы были доложены на 1-ой научно-технической конференции НИИ-1 в марте 1946 года. Интегральной научно-технической задачей работы института на 10 – 15 лет была названа задача достижения первой космической скорости. Как известно, эти цифры оправдались.
Отметим (из большого спектра) два результата работы НИИ-1 в первые три года. Во-первых, изучение остатков немецких ракет ФАУ-1 и ФАУ-2, обнаруженных польскими партизанами и переданных Советским войскам после испытания их немецким специалистами. Во-вторых, создание и частичные испытания двух экспериментальных ракетных самолетов ( 4302 и 4303). Многие постсоветские авторы усиливают, на наш взгляд, значение для развития нашей ракетной техники и космонавтики немецкой трофейной ракетной техники и специалистов. Нет сомнений, что размах научно-технического и военно-промышленного освоения этой отрасли в нацистской Германии впечатлил наше политическое руководство и позволил после войны поднять нашим ученым и конструкторам военно-политический рейтинг этого направления. Но факты истории показывают, что наши специалисты были подготовлены для этого движения вперед лучше, чем Европа и Америка, а во многом превосходили довоенную и военную Германию. Это тем более относится к таким подвижническим направлениям, как космонавтика и к прогрессивной традиции российской механико-математической, механико-инженерной и философско-цивилизационной школ, синтез которых создавал своеобразную питательную среду для кристаллизации научного общественного интереса к космонавтике.
По результатам изучения остатков немецкой реактивной техники были получены с достаточной точностью ее ЛТХ и отмечены ее недостатки.
В самом начале работы НИИ-1, на пути в освобожденные районы восточной Европы для изучения трофейной ракетной техники и ее производственной базы, в авиационной катастрофе погибли генерал П.И. Федоров и ряд руководителей НИИ-1. Федоров был лицом, приближенным с Сталину. С его смертью защита принципиальной линии на развитие рективной техники в НКАПе была ослаблена. По трофейным источникам работа над анализом немецкого опыта продолжалась достаточно эффективно. Но по функциональным направлениям видов ракетной техники интерес к ней со стороны НКАП становился различным. «Авиация» приняла всю самолетную технику с ВРД, и беспилотную аэродинамическую технику со всеми типами ракетных двигателей. Из поля ее интересов выпали самолеты с ЖРД и бескрылые аппараты (снаряды ) с ЖРД. Тем НКАП вывел себя из претендентов на развитие ракетно – космической техники. В дальнейшем он пытался нарушать свое самоограничение, но это были уже другие времена и другой уровень возможностей.
Для анализа немецкой ракетной техники и ее производства в Германию, в районы ее производства и испытания (Пенемюнде) были направлены советские специалисты. Ею в первую очередь интересовались два наркомата: НКАП и Наркомат вооружения, точнее артиллеристы. Последних в первую очередь интересовали баллистические ракеты. Часть группы советских специалистов от НКАПа – были сотрудниками НИИ-1. Те из них, кто уже начал работать над проблемами баллистических ракет, были приглашены артиллеристами для их дальнейшей разработки. Этим научные кадры НИИ -1 были подорваны, инициатива разработки тематики по баллистическим ракетам, а следом и ракетно – космитческой техники перешла к Наркомату вооружения. НКАП отказался от ракетно-космической тематики, а артиллеристы, опираясь на свои исследования, отказались от «крыла». Связь между авиацией и космонавтикой была нарушена.
Но развитие ракетно-космической техники не прервалось, а лишь усложнилось. Ориентация на освоение баллистических ракет как оружия возмездия против агрессоров объективно работала на космическую перспективу. Однако по вопросу о баллистических ракетах нужны были решения ответственных лиц. Раньше эту ответственность брал на себя Федоров. Размах работ, проводившихся в Германии по реактивной технике, интерес к этим вопросам за рубежом, определенное отставание работ в СССР, готовность наших специалистов к значительному развитию этих работ в нашей стране, подвигли Гайдукова предложить Сталину расширить работы по баллистическим ракетам в СССР.
Сталин уполномочил Гайдукова лично ознакомить Наркома вооружения с предложением взять на себя заботу о развитии баллистической ракетной техники. Нарком вооружения, Устинов Дмитрий Федорович придал этой задаче высокий государственный статус.
Устинов поручает своему первому заместителю Василию Михайловичу Рябикову изучить эту проблему более глубоко. Рябиков на месте (в Германии) ознакомился с постановкой работ у немцев, с их достижениями, с соображениями наших специалистов о перспективах работ по ракетам дальнего действия. Он понял, что у техники вооружений появилась совершенно новая перспектива скачка в другое качество.
Стало понятно - что необходимо предпринять и какие силы привлечь для организации работ. В интересах реализации этого понимания был подготовлен проект Постановления Совета Министров СССР «Вопросы реактивного вооружения», который был подписан Сталиным 13 мая 1946 года.
Этой датой мы отмечаем день рождения ракетно-космической отрасли.
(Занятие 3.) 1.1.2. Через военно-политический паритет к
спутнику Земли
По баллистическим ракетам работы продолжались сначала в Германии,а затем в СССР. Для испытаний ракет А-4 (ФАУ-2), собранных и произведенных в СССР был создан Государственный центральный полигон недалеко от села Капустин Яр Астраханской области. Первоначально его оборудование было скомпоновано в спецпоезде. Через Капяр прошли испытания и доводки все изделия развивающейся отрасли: Р-2, Р-11, Р-5 . Последняя ракета была первой ракетой с ядерной боевой частью и с дальностью 1200 км, нарушившей монополию Запада в стратегическом превосходстве сил с СССР. До 1953 года Запад имел, используя авиацию и ракеты на севере Средиземного моря, нанести ядерный удар по юго-западным городам Советского Союза, не опасаясь паритетного ответного удара со стороны СССР. Ракета Р-5 приблизила нас к паритету с Западом. Однако, г.Москва еще оставалась зоной возможного безответного (непаритетного) удара со стороны авиации западных стран. Поэтому работы над ракетами, способными доставить ядерный заряд в западные столицы и, прежде всего на американский континент, продолжались. Были развернуты несколько научно-исследовательских тем по возможности создания более мощных (чем Р-5), двухступенчатых ракет. В ходе их выполнения был подготовлен и принят в основных параметрах проект двухступенчатой (строго говоря «полутораступенчатой») ракеты, которая обеспечивала необходимую дальность и достаточно большой вес боевой ядерной части и получила обозначение Р-7. За последнюю характеристику борьба шла все время. За ее увеличение прежде всего выступал С.П.Королев со своими ближайшими сподвижниками. Они понимали, что вес полезной нагрузки новой ракеты на уровне 3000кг. вызовет большие трудности для использования этой ракеты для задач освоения космоса и прежде всего для вывода человека в космическое пространство. Здесь необходим был вес 10000кг. Но для ряда военных, ответственных за вооружение, этот аргумент был раздражающим. Тем не менее, увеличение веса ядерного заряда ракеты-возмездия и для них означало не мало. Коллективу ОКБ-3 НИИ-88 пришлось сделать предварительные оценки основных параметров более мощного варианта ракеты и держать их, как говорят в этом случае, за пазухой. На ряде обсуждений и совещаний многим из ответственных лиц стало понятно, что идти на этот шаг нужно. В частности академики И.В.Курчатов и М.В. Келдыш вместе с С.П.Королевым поддерживали шаг в этом направлении безоговорочно. Стартовый вес ракеты и ее головной части были увеличены, баллистическая межконтинентальная ракета превращалась (при небольшой доработке) в космическую. Практическая космонавтика становилась реальностью. Первой ее победой стал запуск первого искусственного спутника Земли.
(Занятие 4.) 1.1.3. Первые успехи Мировой и Российской космонавтики
Благодаря хорошему резерву по мощности первого космического носителя и обеспечивающей ее инфраструктуры Советская космонавтика начала свое триумфальное шествие от успеха к успеху. Первый спутник был запущен 4 октября 1957 г. и весил 83,6 кг. 31 января 1958 г. на ракете «Юнона -1 США вывели спутник «Эксплорер -1 весом 14 кг. СССР стал лидером мировой космонавтики. Это вызвало ответную реакцию со стороны мировой военно-политической машины и, прежде всего, США. В короткие сроки была проведена реорганизация и финансовые вливания в американскую космонавтику и развернута пропаганда необходимости выхода Америки в лидеры освоения космического пространства. США начали быстро наращивать свою космическую мощь. В 1961 году в послании к конгрессу президент Америки Джон Кенеди заявил, «Я верю, что наша нация может взять на себя обязательство…высадить человека на поверхность Луны и благополучно вернуть его на Землю…» . Была разработана и предложена большая научно-техническая программа, которая разворачивалась в течении ряда лет и была реализована в ряде посещений Луны человеком и в проведении ряда научно-исследовательских работ на общую сумму (по оценке американских экономистов) в 25 миллиардов долларов. Уже эта программа была соизмерима с Советскими космическими победами по военно-политическому значению для общей мировой обстановки и для космонавтики как области деятельности в преодолении планетной ограниченности людей на Земле.
В Советском Союзе еще до объявления лунной инициативы Америки было ясно, что реакция со стороны США неизбежна. Советские успехи породили их повышенную космическую активность. Было ясно, что более мощная американская экономика имеет возможность вывести свою космонавтику вперед. Более того. «Аппетит приходит во время еды.» Советские руководители не готовы были так просто отдать человека на Луне своему политическому партнеру. Советские специалисты – ракетчики уже имели опыт выполнения сложных научно-технических программ в короткие сроки. Мировая космонавтика в таком не совсем собственном виде созрела для посещения Луны человеком. В этой акции могли принять участие, по крайней мере, две державы, две - могли выступать вместе. Но отношения, сложившиеся на Земле между людьми, разобщили их в этом объективно едином деле.
Историки космонавтики иногда спорят: «Была ли лунная гонка между СССР и США в 60-ые – 70-ые годы?» Важен ли ответ на этот вопрос? Важно то, эффективна ли была стратегия космонавтики, которую формировали, прежде всего, политики и военные, эффективна ли с позиции объективного процесса ее развития. Для истории не столь важны имена и даты, сколь причинно-следственные отношения, которые мы называет объективными ее законами. Мы, (Советские специалисты) все тогда, до мозга кости пропитанные общественно-научной идеологией – марксизмом, могли это понять. Но мы с некоторыми невнятными комментариями с энтузиазмом согласились с американскими коллегами на разработку своего проекта.
Итак, общественно-исторический проект человечества « в ракете на Луну» пошел по пути создания двух близких научно-технических проектов.
Но у Советского Союза было еще два направления, которые он использовал как доказательства своих особых возможностей в космонавтике. Это развитие околоземной орбитальной пилотируемой космонавтики на базе космических модификаций носителя Р-7. Здесь мы выходили в лидеры в широком диапазоне задач: перекладка грузов, перелив топлива и воды, выход в космос в скафандре и т.д.(для снабжения долговременных орбитальных кораблей (и позже станций) и работ вне кораблей и станций). Это были важные задачи в частности и для американского лунного проекта и американские специалисты это понимали и планировали их и решали несколько позже нас в необходимом для них объеме в структуре своего лунного проекта.
Второе направление Советской космонавтики открылось в 1965году созданием на фирме «Государственный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева» (ГКНПЦ) тяжелого носителя «Протон» и его модификациями на высококипящих компонентах гавного конструктора В.Н.Челомея. Мы ниже вернемся к этому вопросу, а сейчас продолжим об обстановке в ОКБ – 1 того периода, когда закладывался американской ( Аполлон – Сатурн -5) и наш (Н1, Л3) проекты пилотируемого освоения Луны.
После триумфальных достижений советской космонавтики (после первых спутников и пилотируемых полетов) Америка была вынуждена противопоставить нам свою контрпрограмму. Им необходимо было продемонстрировать миру свою (Америки) научно-техническую мощь. Презедент США Кеннеди объявил «Луну» национальной задачей. Конгресс выделил деньги, Фон Браун был назначен руководителем, и работа началась. В Советском Союзе работа над тяжелым носителем, который может выполнить, по крайней мере, пилотируемый облет Луны, велась в ОКБ-1 в инициативном порядке еще до полета Гагарина. После объявления Кеннеди о
«Луне» как о национальной задаче дух соревнования с американскими коллегами установился сразу. Носителем для такой задачи занимался третий отдел, под руководством С.С.Крюкова, пилотируемым кораблем девятый отдел, под руководством М.К.Тихонравова. Сторожилы вспоминают это время творческого, духовного подъема. С утра приходила информация о последних американских идеях по их разработкам. Тут же делались прорисовки и оценки по этой информации и около нее. Возрастал стартовый вес, менялись схемы доставки полезного груза на Луну.
Наши руководители не торопились делать какой-либо выбор, ждали окончательных решений партнера. Давали свободу дискуссии. Так, например, на одном из совещаний М.К.Тихонравов выступал за развитие возможностей человека в полете и на Луне. В.П.Мишин видел в этом лишние элементы ненадежности и удорожания в связи с необходимостью их отработки. И они спорили, приводили доводы со свойственными им особенностями лексики и темперамента.
Только к середине 1961года комплекс Н1-Л3 стал обретать черты стабильности, а в октябре 1962 года правительство выпускает решение о разработке трехступенчатого носителя Н1 с 50-титонной полезной нагрузкой и двухступенчатого – с 15-титонной. Но разработчики знали, что делать будут систему более масштабную.
Параллельно с комплексом Н1-Л3 в рамках темы «Союз» в ОКБ-1 был проработан вариант лунной экспедиции на базе нескольких носителей «Восток». Вариант требовал около десяти стыковок на орбите, технология которой не была тогда еще освоена. Надежность этого варианта бала низкой. Вероятно, можно было ставить целевую задачу отработки надежности такой системы. Ее можно было бы отработать и создать и быстрее и дешевле. Наверно, это более соответствовало бы нашей уже формирующейся тенденции на активность нашей орбитальной техники и технологии (стыковки, перекладка грузов, перелив топлива, выход космонавтов в открытый космос и т.д.). Более того, на фирме В.Н. Челомея, как мы уже сказали, уже готовился носитель (УР-500), который мог бы войти в лунный проект со своим позитивным вкладом. Но это представлялось слабым политически. Американцы строили свой вариант на сверхносителе. Для нас существующий носитель (или даже новый, но заметно менее мощный носитель) в задаче лунной экспедиции, в новом целевом качестве не вызывал энтузиазма. Поэтому мы пошли в форваторе у Америки.
Необходимо сказать, что наш «партнер» по лунной гонке сконцентрировал свои силы на задаче более ответственно. Еще в конце пятидесятых годов, подготавливая идеологию своего «проекта века», Фон Браун опубликовал статью с анализом базовых концепций и тенденций развития нашей, советской авиационной и рактно-космической техники и технологии. Формально она посвящалась идеологии ТУ-104. Фактически в ней делался вывод, что советское передовое инженерное искусство получило свое заметное развитие за счет простых схемных решений, хорошей теоретической их проработки и надежной стендовой отработки. Представляется, что американцы усвоили этот урок и учли в идеологии своего «лунного проекта». Это трудно сказать о нас.
Мы без сомнения пережили недуг «головокружения от успехов». Он осложнялся еще и «центробежным синдромом»: главные конструктора, руководители и представители ведомств и предприятий не смогли избежать известной компоненты «игровой ситуации» в своих отношениях. Это пагубно сказалось на деле. В этой игровой атмосфере НИИ-88 – ЦНИИМашу, который менее других (по своему положению в структуре управления) был подвержен «недугу», в решении вопросов технической политики часто приходилось брать проблему «на грудь». Это не всегда вызывало восторг «оппонентов». Но через «рифы», в разных «погодных условиях», лавируя и маневрирую между интересами и аргументами, оставаясь принципиальным и проявляя гибкость, научно обосновывая и политически подготавливая тридцать лет вел головной институт отрасли Ю. А. Мозжорин. Многое из того, что создано и что предотвращено, на наш взгляд, есть его прямая заслуга.
Наш готовый новый тяжелый носитель УР-500 был ориентирован на научные, межпланетные научные задачи, на вывод околоземных космических станций нового поколения. С его помощью мы смягчили некоторые удары непростой нашей судьбы. Но главным результатом всей этой ситуации была оголённость, оторванность от других направлений нашей пилотируемой «Луны». Н-1,Л-3 осталась один на один с американским проектом, в который органически входили и другие, аналогичные нашим здесь перечисленным, части общей программы. Американцы были более собраны в единую систему, чем части нашего проекта. Мы проиграли этот раунд к радости, как не тяжело это сознавать, многих наших ответственных лиц.
После завершения лунной программы и СССР, и США были готовы к развитию сотрудничества в космической области. Для его реализации с 1969 года была выделена проблема безопасности пилотируемых полетов и проектирования совместных систем стыковки при операциях спасения космонавтов. В обеспечение технических необходимых характеристик комплекса приоритетной задачей стала совместная система управления полетом. Наш КВЦ был хорошей основой с нашей стороны для решения этой задачи. Но предлагались другие варианты. В результате их проработки наш КВЦ стал открытым объектом и получил в системе наименование Центр управления полетами в г. Москве (ЦУП-М) наряду с американским ЦУП-Х (в г. Хьюстоне). Система связи и управления была построена гибко. Мы обменялись с американцами специалистами и соединились прямыми телефонными и телевизионными каналами. Была расширена связь за счет Министерства связи, Байконура, Евпатории, Галицино, ЦКБЭМ. Значительно расширился объем принимаемой и перерабатываемой телеметрической информации. Были расширены старые и созданы новые технический и программный комплексы средств для переработки информации. ЦНИИМаш взял на себя роль головного баллистического центра.
Программа получила название «ЭПАС» и была открыта по договоренности между высшими руководителями СССР и США 24 мая 1974 года. В итоге она предусматривала совместный полет и стыковку на орбите пилотируемых космических кораблей «Союз» и «Аполлон».
В 1973 году начались тренировки. На протяжении двух лет была проведена большая работа по подготовке полета. Ранее работа при подготовке какого-либо полета в таком объеме не проводилась. Нужно понимать, что подготовка велась как с дружественным партнером с врагом номер один в самой сокровенной области нашего научно-технического соперничества. Они и раньше более свободно открывали свою информацию. Наша позиция, как известно, в этом вопросе была более жесткой. Но в этот период мы шли им навстречу при их просьбах о информации во всех случаях, когда им это было нужно, и когда мы соглашались с такой для них необходимостью. Так мы передали им акты-заключения о причинах аварии кораблей, приведших к гибели космонавтов В.М.Комарова, Г.Т.Добровольского, В.И.Волкова и В.И.Пацаева и принятых мерах по устранению этих причин.
15 июля 1975 года в 15 часов 20 мин стартовал советский космический корабль «Союз-19» с космонавтами А.А.Леоновым и В.Н.Кубасовым на борту. Американский корабль «Аполлон» с тремя астронавтами:
Т Стаффордом, В.Брандтом и Д.Слейтоном – стартовал 16 июля в 22 часа 55 минут по московскому времени. В выполнении программеы были некоторые шероховатости, но в целом программа прошла без серьезных происшествий. Посадка прошла в штатном режиме соответственно 21 и 25 июля . Некоторую тревогу вызвала посадка американского «Аполлона». Астронавты слишком рано соединили полость СА с атмосферой, еще при работе двигателей ориентации. Поэтому внутрь СА попали пары тетраксида (окислы азота). Космонавты начали задыхаться. Т.Стефорд сориентировался, вовремя надел на себя и товарищей кислородные маски и включил кислород. Это, вероятно, спасло их от трагедии. На фоне этой тревожной истории (астронавты две недели находились под наблюдением врачей) наша посадка вызвала в зарубежной прессе самые искренние восторги. Более всего многочисленных комментаторов удивила простота и изящество технического решения посадки на твердый грунт.
В ходе подготовки и проведении программы «ЭПАС» ЦУП получил новый импульс развития как технически, так и функционально. Он закрепился как отраслевая информационная подсистема, необходимая при головном институте и был прочно включен в орбиту деятельности
командно –измерительного комплекса Минобороны, как важное его звено.
Однако, сделаем шаг вперед. К завершению программы «ЭПАС» особое значение в ряду систем пилотируемой космонавтики заняла транспортная система «Энергия»- «Буран». Прежде всего - это была военная система. То есть непосредственно к космонавтике в целевом направлении, как привыкли классифицировать космические системы, она отношения не имела. Но хотелось бы прежде, чем говорить о ней, немного продолжить обсуждение темы о пилотируемой космонавтике на материале космических систем, не вызывающих сомнения в их принадлежности к космонавтике. После полета Ю.А.Гагарина наша пилотируемая космонавтика начала набирать обороты. Каждый новый запуск знаменовался новой задачей из области расширения элементов активности на орбите. Мы уже говорили об этой тенденции. Она переводила технику в новое качество: от «Востока» и «Союза» Через «Салют» к «Миру» и «МКС». Конечно, эта техника имела заметную компоненту военного значения. Но именно она оказала на пилотируемую космонавтику самое непосредственное и глубокое влияние. Она позволила наиболее полно освоить человеку условия космического существования. Она в большей степени подвела к возможности человека быть активным на Луне, чем в американских экспедициях на Луну. Но было и второе направление развития активности человека. Это автоматические средства, используемые на Луне. При этом их развитие совместно с освоением человеком условий космического существования и активной деятельности готовило условия более глубокой перспективы использования Луны в хозяйственном развитии Земли. И наша космонавтика пошла по этому пути, развивая лунную программу автоматов. В известной степени эта программа была вынужденной мерой, демпфированием некоторого падения нашего космического авторитета за счет повышения американского.
Но объективно она работала на магистраль развития космонавтики и пилотируемой космонавтики. Здесь под термином «магистраль» мы понимаем объективно-оптимальное ее развитие по общему цивилизационному критерию. Этот вопрос требует самостоятельной проработки. Но мы лишь напомним, что в начале нашего материала мы обратили внимание на необходимость в космонавтике единства человека и его оснащения автоматами и роботами, на непрерывность перспективы этого единства.
Американская сторона пошла на «Луну» уязвленной нашими успехами. Было бы ошибочно не видеть более ничего, кроме этого позитива. Это была беспрецедентная научно-техническая и научно-исследовательская общечеловеческая инициатива. Но она не была подчинена перспективе развития космонавтики и цивилизации. Наша концепция более соответствовала такой перспективе. Но она оказалась ограниченной, утяжеленной соревновательной компонентой. Не будь она столь жестка, мы могли бы выиграть и в общечеловеческом развитии космонавтики и в нашем престиже. «Америка» могла бы выиграть свой национальный престижный «фант», но мы бы обошли ее в глубине подготовки перспективного изучения и освоения Луны. Этим бы мы поставили ее в свой кильватер. Именно здесь мы могли бы предлагать ей дальнейшие наши совместные усилия по нашему «лунному пути». Но этого не произошло и «Луна» на десятилетия потеряла интерес политиков, военных и инженеров.
Говорят в истории нет сослагательных наклонений. Но без модельных вариаций истории нет понимания перспективы. Наши недоработки в нашей прошлой космической программе есть результат слабости нашего метода формирования перспектив. Это вовсе не значит, что наш «оппонент» имел более развитый метод видения будущего. Оппонент имел преимущество в развитии производительных сил. Но нам сегодня имеет смысл сделать выводы из нашей истории. Перспектива должна быть сбалансированной, оптимальной и преемственной и уточняться в скользящем режиме. В этом материале не место раскрывать суть этих терминов. Мы ими лишь подожгли «бикфордов шнур» другого разговора: обоснованная перспектива – первый и главный пункт всякой деятельности.
Итак, МТКС «Энергия»-«Буран». Прежде всего вспомним, что начало этого проекта исходит из 1973-74годов, когда американская программа «Аполлон» набирала силу, а наша аналогичная Н1-Л3 теряла актуальность и доверие. В этот момент мы заключили соглашение с нашими стратегическими оппонентами о работе на орбите по программе «ЭПАС». В этот момент американский сенат утверждает многомиллиардную программу «Спейс шаттл». Американская сторона расписала ее как концептуальное направление их космонавтики. Наши оценки не подтвердили этого. Сугубо военный ее характер не вызывал сомнения, тем более, что физики и у них и у нас в последние годы до того уже работали над оружием на новых физических принципах. Оно требовало космических просторов применения и отработки. Так началась очередная космическая гонка вооружений. Мы вновь встали в кильватер наших оппонентов. Конечно, эта субординация была вынужденной, оборонной. Целесообразность нашей позиции была подтверждена и в 1983 году., когда Президент США провозгласил доктрину о «стратегической оборонной инициативе» или, как это называли, программу «звездных войн». Мы все знаем, что наша система «Энергия»-«Буран» показала высокое свое совершенство в том числе как пилотируемый комплекс. Тем важнее нам осознать необходимость методов перспективных
исследований, особенно в области создания и эксплуатации дорогих и эффективных систем.
Мы не будем далее развивать изложение конкретных черт мировой и российской космонавтики. Мы выходим на новый уровень анализа космонавтики и космической техники. Завершая этот экскурс мы лишь заметим, что функционирующая уже много лет международная орбитальная космическая станция (МКС) определяет некоторый финал, некоторый консервант более чем пятидесятилетнего развития космонавтики, не выводя ее за пределы пространственной ресурсной экспансии человечества в космическое пространства. Однако не трудно понять, что это отнюдь не предел ее развития.
Резюмируя, скажем, что Советская космонавтика открыла (и Российская продолжает) космическую эру человечества. В этом деянии и сила всей человеческой истории и ограниченность ее понимания нами. Куда идем мы, становясь силой космического масштаба? Не все дано нам для понимания сегодня.
Но в этой конкретной социальной ситуации наша конкретная отрасль в конкретных военно-политических условиях во взаимодействии со специалистами других стран сделала свою работу и создала технику и технологию нашего прорыва в космическое пространство. Однако, важно, что описанный период космонавтики есть период пространственной экспансии космического пространства. В этот период люди осваивают лишь пространственный ресурс космоса (орбиты, некоторую территорию космических объектов и т.д.) Очевидно, что развитие космонавтики с необходимостью должно привести к освоению материально-энергетических ресурсов космоса. Если период пространственной экспансии мы можем назвать первым (земным) рождением космонавтики, то период материально-энергетической экспансии можно назвать вторым (космическим) рождением космонавтики.
(Занятие 5.) 1.2. 4. Космонавтика земная и генезис космического
хозяйства Земли
Деятельность людей всегда была и остается хозяйственной деятельностью. Указанные этапы космонавтики питали хозяйственную деятельность людей, врастали в нее, порождали новые направления мысли, новые образы и фантазии. К моменту созревания космонавтики до практической реализации и развития в земном хозяйстве (земная космонавтика) уже определились контуры его космической части, ответственной за рождение и дальнейшее развитие практической космонавтики. Это НИИ, КБ, заводы, полигоны и т.д., которые уже были созданы в рамках авиационно-ракетной отрасли. Ее (эту часть земного хозяйства) можно назвать начальной фазой космического хозяйства Земли (КХЗ). Оно характерно космической целевой направленностью и земной материально – энергетической «почвой» своего существования и развития. Космонавтика оформляется как направление деятельности людей для преодоления их земной (планетной) ограниченности, а КХЗ как средство этой деятельности.
Задача этого материала проследить этапы, проблемы и тенденции развития космического хозяйства Земли за прошедшие более чем пятьдесят лет и на ближайшие его десятилетия в будущее. Развитие нашего хозяйства на Земле мы рассматриваем как исторический процесс, имеющий два периода (рис.1). Первый (предыстория) – период малосвязанного развития отдельных цивилизаций, расселившихся по планете за десятки тысяч лет. Второй начался полтысячелетия назад в ходе интеграции европоцентрической культуры с культурами, возникшими в предыстории в других регионах планеты. История начинается Великими географическими открытиями (ВГО) и Возрождением античности. Выделим несколько этапов (блоков), которые по традиции назывем революциями: промышленная, техническая, научно-техническая. Сегодня, на наш взгляд, формируется новый революционный блок истории хозяйства: научно – социальная революция. Ее признак – выход на проектирование систем глобального масштаба (общество, планета, околопланетный космос).
Здесь мы делаем вывод, что в истории идеологии хозяйства прослеживается тенденция актуализации от военно-политического акцента к научно-социальному.
Рассматривая развитие КХЗ в системе нашего хозяйства Земли (рис.2), мы будем иметь ввиду, что в развитии части (даже возникшей позже целого) всегда сохраняются черты развития целого (филогенез повторяется в онтогенезе).
Этапы развития космонавтики (по оси времени) по их идеологической тенденции мы совмещаем с блоками технологической революции. Это «историческое пространство», разделенное на две доли проблем (проблемы создания и проблемы использования) развития КХЗ, мы заполняем наиболее значимыми проблемами. Каждая из этих проблем актуальна в разные периоды в разной степени. Поэтому мы распределили их по периодам в соответствии с их наиболее актуальным значением.
Мы выделили (с большой долей условности) пять периодов и четыре сферы развития КХЗ. Первый период непосредственно соответствует родовому признаку КХЗ: космонавтика родилась в военном мундире.
Первый период (1956 – 70гг) соответствует ВГО направлен на определения места КХЗ в хозяйственной (в том числе и в военно-политической) системе.
Второй период (1971 – 85гг) продолжает эту тенденцию в этом направлении и развивает военную космическую гонку («Звездные войны»). Военно-политические блоки стран качают свои «космические бицепсы». Но техника развивается и определяет все больше чисто хозяйственных задач.
Третий период (1986 – 00гг) – период возмужания космонавтики. Наряду с юношеским военным мундиром космонавтике шьют «фрак с бабочкой». Начинается комерцилизация (экономизация) космонавтики.
Четвертый период (2001 – 15гг.) – научно-техническое совершенствование КХЗ. Оно функционально становится все более международным. «Клуб космических стран и блоков» расширяется, космонавтика функционально становится глобальной. Кроме стран, предоставляющих космические услуги, к ним примыкает большая группа потребителей космических услуг. Эта тенденция научно-технической глобализации перерастает в тенденцию социально- экономической глобализации. КХЗ становится органической частью систем хозяйства Земли.
Пятый период (2016 – 30гг) – научно-социальное становление КХЗ. Оно выходит за пределы материально-энергетической базы Земли и переходит на космические материально-энергетические ресурсы. Их источником становиться прежде всего Луна. Луна, прежде всего, берет на себя наиболее ресурсоемкую систему КХЗ – ее транспортную систему, которая готовит промышленное освоение Луны. Эта транспортная система сама есть первая промышленная система Луны, содержащая подсистему материально-энергетического производства ракетного топлива и рабочего тела для своих транспортных аппаратов. Она становится «эмбрионом» саморазвивающейся системы развитого промышленного производства на Луне для создания космического сектора систем экологической поддержки Земли. КХЗ приобретает определенною самостоятельность и постепенно втягивает все хозяйство Земли в структуру единого космического хозяйства социально объединяющегося человечества. Человечество становится космической силой.
(Занятие 6.) 1.2.5. Земля как объект космического хозяйства Земли
Космическое хозяйство Земли (КХЗ) возникает и развивается как часть, как почка хозяйства Земли. Но, выходя в своем развитии на начало использования материально-энергетических ресурсов Луны и других объектов космоса, КХЗ постепенно обретает самостоятельность и все более определяет тенденцию превращения земного хозяйства Земли в ее единое космическое хозяйство. Первые шаги проявления этой тенденции направлены на улучшение жизни людей на данной нам Природой планете. КХЗ становится инструментом планетарных преобразований в этом направлении. Такова диалектика развития этого единства: Земля становится объектом части своего хозяйства.
Наша эпоха характерна процессом развития глобализации проблем взаимодействия людей с планетной средой своего обитания. Эти проблемы известны людям с древности как локально-территориальные. Их частично решали за счет больших территориальных резервов еще неосвоенной планеты, частично - за счет людских потерь, воспринимаемых как нормальный показатель жизни. Планета в целом справлялась с регенерацией продуктов жизнедеятельности и производства в своем естественном гео-био-социопланетном процессе.
Глобализация этой проблемы связана с исчерпанием необходимых территориальных резервов и с изменением критериев показателей жизни. Эти проблемы вышли за пределы возможностей указанного естественного планетного цикла и в видимой перспективе угрожают кризисными явлениями. Наиболее тревожным и интегральным является угроза углекислого засорения атмосферы, чреватое парниковым эффектом. Уже несколько десятилетий по этим вопросам идут поиски международных экономико-правовых решений. Об этом говорят, над этим работают. Появляются проекты изучения, зондирования, контролирования и снятия этих проблем. Но все они гипотетичны, потому, что выходят на системы глобального масштаба и воздействия. Люди еще не создавали такие системы и не ставили задач глобального воздействия. Резюмируя сказанное, мы можем говорить о становлении понимания необходимости создания и развития системы экологической поддержки Земли (ЭСЗ). Характерно, что она имеет кроме подсистем, дислоцирующихся на поверхности Земли, развитый космический сектор, требующий для своей дислокации космическую транспортную систему более мощную по грузопотоку, чем существующая. Поэтому решение глобальных кризисных проблем возможно лишь по мере развития КХЗ и включения в процесс экологической поддержки Земли материально-энергетических ресурсов Луны. Здесь, прежде всего, возможность создания космической транспортной системы, использующей ракетное топливо, произведенное на Луне и из вещества Луны.
Здесь мы рассмотрим возможные функции космического сектора ЭСЗ, как они обсуждаются сегодня в обществе, на ближайший период его развития (первая половина XXI века):
Во-первых, это ряд подсистем ЭСЗ уже существующих как космические системы связи, зондирования Земли, прогноза погоды, спасения при бедствиях, изучения космического пространства, координатно-временной службы и т.д. Их развитие идет не только по пути развития качественно-количественного уровня исполнения их функций, но и за счет интеграции их в единую систему.
Во-вторых, на подходе по крайней мере три подсистемы:
- первая - система выявления на ранней стадии и снятие опасности развития
ураганов, наводнений и других опасных атмосферных явлений;
- вторая – заблаговременного предупреждения и, в дальнейшем развитии,
снятия или снижения опасности землетрясений и цунами;
- третья – прогнозирования вулканической деятельности.
В третьих, системы второго эшелона экологической поддержки:
- система службы Солнца;
- система снятия астероидно-кометной опасности (рис.1)
В-четвертых, система «подсветки» различных регионов Земли в целях повышения результативности отраслей хозяйства (в частности «подсветки» северных акваторий для продления «активного дня» планктона и активации поглощения им атмосферной углекислоты для снижения опасности «парникового эффекта»).
В-пятых, система лунной (дислоцированной на Луне) энергетики Земли, с использованием ядерной энергии лунных запасов дейтерия три (или солнечной энергии) и передачи электроэнергии на Землю по системе лазерных микроволновых лучей (рис.2).
В-шестых, система многостороннего исследования Солнечной системы с помощью автоматических и пилотируемых аппаратов и астрокосмоса с помощью мощных радио и оптических приборов, космического и прежде всего лунного базирования.
Уже сегодня можно было бы продолжить этот список. Но фантазия всегда оказывается беднее того будущего, которое оно предвосхищает. Один вывод не может быть подвергнут сомнению: прогресс Земли пойдет через космос, через ее космическое хозяйство.
