«Из него в разные стороны выдвинуты электрические датчики. С точки зрения действия на субспутник микротяжести его расположение вверху ничем не отличается от нижней позиции. Но в верхнем положении будет меньше аэродинамическое торможение, поскольку плотность воздуха там меньше, — писали наши ученые. — Можно ли пропускать по такому тросу постоянный ток? Казалось бы, нет. Контур не замкнут. Но ведь он движется в проводящей ионосферной плазме. Ток, текущий по тросу, может замыкаться через окружающую среду. Для этого на концах троса должны быть установлены специальные контактные устройства».
Тут мы прервем цитату, чтобы отметить прозорливость наших исследователей. Все именно так и произошло на самом деле, когда челнок «Колумбия» после выхода на орбиту выпустил из своего грузового отсека итальянский спутник. По мере того как оба искусственных тела расходились друг от друга, между ними возникал электрический потенциал.
В итоге удалось получить силу тока 0,5 ампер при напряжении 3500 вольт. Возможно, эти результаты удалось бы еще улучшить, но тут оборвался трос длиной около 20 км, связывающий челнок и спутник, так что эксперимент пришлось буквально прервать.
Тем не менее и достигнутого хватило для того, чтобы убедиться в перспективности продолжения опытов. «Тот факт, что измеренная сила тока оказалась втрое больше расчетной, сулит хорошие перспективы применения данного метода для получения энергии на околоземной орбите даже тогда, когда космический аппарат находится в тени планеты и его солнечные батареи работать не могут», — заявил ведущий научный специалист проекта из Центра космических полетов имени Дж. Маршалла Ноби Стоун.
«Вавилонские башни» XXI века
Международная космическая станция (МКС), как известно, будет функционировать как минимум до 2015 года. На смену ей должны прийти долговременные орбитальные комплексы нового поколения, в том числе с использованием тросовых технологий. Как показывают конструкторские проработки, это будут многоблочные станции, соединенные несколькими канатами и лифтом.
Корпорация «Энергия», чтобы закрепить российский приоритет, получила патент на такую орбитальную станцию, предоставив экспертам соответствующие чертежи и расчеты. Этот комплекс может быть построен примерно к 2050 году.
Не дремлют, впрочем, и зарубежные специалисты. Эксперт центра НАСА в Кливленде Джерфри Лендис и его коллеги полагают, что современные композитные материалы на основе углерода позволят в скором будущем соорудить «вавилонскую башню» высотой в 25 км. С ее вершины полезную нагрузку можно бы было выводить в космос с помощью всего одноступенчатой ракеты, а не трехступенчатой, как ныне. И если ныне полезная нагрузка составляет примерно 2 процента от стартовой массы всего носителя, то с помощью высотных запусков этот показатель удастся существенно повысить.
«Надо оснастить стартовую площадку высокой башней, а еще лучше — одновременно перенести ее на какую-нибудь высокую гору, — говорит Лендис. — Наши расчеты показывают, что старт ракеты с высоты в 15 км позволяет увеличить полезную нагрузку в 1,5 раза, а с 20 км — вдвое… Строительство же подобного сооружения обойдется примерно столько же, как и возведение обычного небоскреба где-нибудь на Манхэттене».
Интересно, что подобную же идею изобретатель из Самары, специалист по ракетно-космической технике В. Н. Пикуль, предложил еще в конце 90-х годов прошлого века. «Особенность моего способа состоит в медленном разгоне особой платформы с ракетой на борту по широколейному железнодорожному спуску (точнее, в данном случае — подъему), — рассказывал он. — По мере возрастания скорости подъем становится все круче и, наконец, ракета, стартует практически вертикально, используя мощь собственных двигателей».
В свою очередь, Пикуль опирался на идею К. Э. Циолковского, красочно описанную Александром Беляевым в научно-фантастической повести «Звезда КЭЦ».
Причем строить подобные космодромы оба исследователя предлагают где-нибудь в гористых, малонаселенных Местах. Горы, как уже говорилось, дают природный выигрыш в высоте — ведь вершины некоторых пиков находятся на высоте 8 км над уровнем моря.
Со временем подобная башня может стать основой и для космического лифта, конструкцию которого предлагает коллега Лендиса по НАСА Дэвид Смитерман. Свою разработку он основывает на идее ленинградского инженера Юрия Арцутанова и его американского коллеги Джерома Пирсона, которые соответственно в 60-х и 80-х годах прошлого века предложили первые проекты такого рода.
Суть идеи весьма проста и величава.
Надо запустить тяжелый спутник на геостационарную орбиту высотой в 36 000 км. Спутник при этом будет неподвижно висеть над одной точкой планеты, синхронно вращаясь вместе с нею. С него можно спустить вниз прочную, например, кевларовую нить. А как только она достигнет земли, подцепить к ней более толстый и прочный канат. Когда его верхний конец будет закреплен на спутнике, к канату прицепим широкую и прочную ленту из композитной ткани. А уж по этой ленте затем можно будет пускать вверх-вниз кабину космического лифта, перевозя таким образом людей и грузы.
Как показывают первые прикидки, подобные проекты могут быть осуществлены при соответствующем финансировании где-то через 15–20 лет. Стоимость же доставки грузов на орбиту вполне может снизиться в 100–200 раз и более по сравнению с нынешними затратами.
Космическая «почта»
Пока же, для начала, энтузиасты тросовых систем хотели бы провести эксперименты по спуску с орбиты с помощью троса «космической почты».
Инициатором проекта стало Европейское космическое агентство, в котором «толкачом» выступает профессор из Нидерландов Вуббо Оккелс. Он уже сумел заинтересовать «космической почтой» около трех десятков университетов Европы, Канады, Японии. В январе нынешнего года совещание, посвященное этому проекту, прошло и в Самарском государственном аэрокосмическом университете.
Технический директор голландской фирмы «Delta-Utec» Михаиль Круфф рассказал нашим ученым о перспективном проекте. При этом выяснилось, что профессора аэрокосмического университета Владимир Шахмистов, Виктор Балакин и другие десять лет назад участвовали в реализации подобной идеи по просьбе германской фирмы «Кайзер-Треде». Однако немцы тогда дело до конца не довели: не хватило денег.
Теперь же схема спуска выглядит примерно такой. Трос диаметром в полмиллиметра будет изготовлен из кевлара — одного из самых прочных материалов на планете. Предполагаемая длина — около 30 км. Капсулу от космического аппарата направят к Земле. В нужной точке орбиты трос отцепят, и он сгорит в атмосфере. А капсула в специальных защитных оболочках, выполняющих к тому же роль парашюта, благополучно приземлится в заданном районе планеты.
Если первые эксперименты пройдут удачно, новая технология доставки на Землю различных грузов с использованием надувных оболочек может быть использована не только для «космической почты», но и для возвращения, например, разгонных блоков космических аппаратов для повторного их использования. Это позволит сэкономить значительные средства.
Пока первый эксперимент, проведенный в конце 2007 года, оказался неудачным. Трос размотался только на 8 км и запутался. Эксперимент пришлось прервать, отложив его выполнение до следующей оказии.
ПЕРВЫЕ ПИЛОТИРУЕМЫЕ ПОЛЕТЫ
Казалось бы, непреложный факт: первый в мире орбитальный полет вокруг Земли совершил майор ВВС СССР Ю. А. Гагарин на корабле «Восток» 12 апреля 1961 года. Взлетев с космодрома Байконур в 9 часов 07 минут по московскому времени, он приземлился через 108 минут в районе деревни Смеловка Саратовской области.
Однако и по сей день многих продолжают мучить сомнения. Были ль предшественники у Ю. А. Гагарина? Сколько космонавтов погибло в нашем отряде? Правда ли, что Королев приказал в случае осложнений полета оставить Леонова в космосе? Вместо кого полетела Терешкова? Почему погиб Комаров?.. Вот лишь некоторые из вопросов, которые и по сей день продолжают интересовать многих. Попробуем на них ответить.
«Я летал на ракете!..»
Говорят, и тут немцы опередили всех. Пишут о космонавтах Третьего рейха разное, но если суммировать все эти истории, получится примерно следующее.
Согласно легендам, набор в специальную группу пилотов люфтваффе под строжайшим секретом был начат в феврале 1944 года. Попросил о том Вернер фон Браун, а непосредственно курировал эту операцию первый диверсант Германии, ас спецопераций штурмбаннфюрер СС Отто Скорцени.
На первом этапе было отобрано около 40 кандидатов, потом численность отряда возросла по разным данным до 100, а то и 500 человек. Последнее маловероятно хотя бы потому, что в конце войны было просто проблематично отзывать с фронта такое количество квалифицированных пилотов. Да и не нужно было столько людей.
Ведь для пилотирования Фау-1 на первых порах вряд ли было необходимо более 50–60 человек. Еще с десяток могли готовиться к полетам на ракетах, которые должны были пересечь Атлантику и атаковать Нью-Йорк. Среди них мог быть и Рудольф Шредер, возможно, как уже говорилось, стартовавший из Пенемюнде 24 января 1945 года.
Но в любом случае вряд ли такое подразделение могло называться «отрядом космонавтов». Ведь в то время, наверное, и слова-то такого «космонавт» еще не придумали. Да и сами полеты в лучшем случае могли считаться лишь суборбитальными.
Так что 5-я эскадрилья 200-й бомбардировочной эскадры, пилоты которой, как предполагалось, будут летать на пилотируемом варианте Фау-1, предназначалась вовсе не для полетов в космос. Добровольцы, набор которых по программе «Рейхенберг» проходил 6 1943–1944 годах, должны были атаковать военные объекты на территории Англии. Рассматривался и такой вариант — «живые бомбы» могли использоваться для налетов на советские промышленные центры в Куйбышеве, Челябинске, Магнитогорске и других удаленных от линии фронта районах СССР.
Еще одна небольшая группа пилотов должна была по идее принять участие в пилотировании баллистических ракет и прочих перспективных аппаратов, существовавших к тому времени только на бумаге. Да и то лишь единицы из них могли принять участие, скажем, в атаке на Нью-Йорк. Основные же силы «ракетных диверсантов» должны были атаковать военные объекты в Европе.
Численность этого подразделения к тому времени, когда оно прекратило свое существование в апреле 1945 года, составляла от силы 60 человек. Но текучка кадрового состава в военное время в любой части большая, так что отсюда и могло возникнуть мнение, будто в «отряде космонавтов» Отто Скорцени числилось около 500 человек.
Однако заявление «Я летал на ракете!» могли сделать из них считанные единицы. Да и то не вредно было бы убедиться, в своем ли уме этот человек… Так что не случайно, наверное, когда в 1990 году зарубежные радиоголоса сообщили любопытную информацию: некий житель бывшей ГДР, оказавшись в связи с объединением Германии «в свободном мире», сделал заявление, что именно он является первым космонавтом планеты, поднявшись в космос еще в 1943 году. Даже самые ушлые корреспонденты не преминули сделать примечание: несколько лет этот немец провел в психиатрической клинике.
Впрочем, правда и то, что, скажем, в 60-е годы XX века и в нашей стране в «психушках» побывали многие вполне здоровые люди…
Космонавт «ноль»
В статье известного писателя Федора Абрамова «Вокруг да около» есть такой эпизод. Старый колхозник, расхваливая былые порядки, произносит такую фразу: «При товарище Сталине мы на Луну летали и держали там гарнизон. А лысый наш дурак (это он так непочтительно отзывается о Н. С. Хрущеве. — С.З.) теперь только рогатые шарики в небо запускает да дворняжек».
Речь, как вы понимаете, в последнем случае о первом и втором искусственных спутниках Земли, наделавших, как уже говорилось, в конце 50-х годов столько шуму на Западе. Ну а насколько верна информация о лунных проектах товарища Сталина и иже с ним? Неужто такую экспедицию удалось сохранить в столь глубокой тайне, что о ней слыхивал лишь старый колхозник да писатель Абрамов? Что стоит за этим анекдотом? Давайте попробуем расставить точки над «i», опираясь в своих рассуждениях на здравый смысл, а также на данные о технических возможностях ракетной техники того периода, ставших известными относительно недавно.
Ныне уже не секрет, что в конце Второй мировой войны союзникам досталась весьма важная добыча — сведения об одной из величайших тайн Третьего рейха — работе ракетного научно-исследовательского центра на острове Пенемюнде в Балтийском море. В США оказались главный конструктор немецких, а затем американских ракет Вернер фон Браун и его ближайшее окружение. Нам же достались сошки поменьше, а также остатки разбитых ракет, в изучении которых приняли участие С. П. Королев, Н. А. Пилюгин и другие специалисты, ставшие впоследствии асами советской ракетной техники.
Вполне возможно, что нам не пришлось бы заниматься изучением брауновского наследия, если бы 1938 год не явился странным образом переломным в развитии мировой ракетной техники. Именно в этот год был создан научно-исследовательский центр по ракетам в Германии, именно тогдаже советский ракетный институт РНИИ был, по существу, разгромлен, руководство его расстреляно, а будущий генеральный конструктор С. П. Королев отправлен на Колыму.
Последствия таких решений сказались довольно скоро. Если в годы Второй мировой войны мы имели в своем арсенале лишь «катюшу», то у немцев, вопреки распространенному у нас и поныне мнению, имелось много чего другого, начиная от карманного гранатомета «панцернакке», известных всем фауст-патронов и кончая ракетами класса «земля — земля».
То, что досталось нам, и прежде всего — все, что касалось ракеты Фау-2, — подверглось самому тщательному изучению. И первые ракеты Королева, в том числе и знаменитая «семерка», послужившая ракетой-носителем и первых спутников, и первых пилотируемых кораблей типа «Восток» и «Восход», носили на себе отпечаток зарубежного опыта.
Американцы, намереваясь запустить человека в космос, сначала планировали отправить астронавта в суборбитальный полет, а уж после этого, в случае удачи, начались бы пилотируемые полеты вокруг Земли.
У нас же, как всегда, времени на планомерное ведение работ не хватало. И хотя незадолго до своей смерти известный летчик-испытатель, Герой Советского Союза Сергей Анохин как-то обмолвился в одном из интервью, что летал на ракете еще в 50-е годы, при внимательном рассмотрении оказалось, что речь шла лишь о самолете с ракетным двигателем.
И на роль космонавта «ноль» — безвестного героя, который, дескать, штурмовал космос до Гагарина, да только неудачно, может претендовать разве что Иван Иваныч. Так фамильярно-уважительно и поныне зовут манекенов во многих авиачастях.
У них важная работа. Имея массу взрослого человека, они первыми испытывают на себе пригодность парашютных систем. Их сажают в задние кабины тренировочных самолетов перед тем, как выпустить курсанта в первый самостоятельный полет.
Они же и проложили тропинку в космос, занимая место (иногда вместе с собачками) в кабинах первых «Востоков».
В самом деле, гагаринский «Восток» был не первым, а третьим в серии. Во всяком случае, на заводе он так и значился — объект ЗКА № 3. Этой серии предшествовали беспилотные корабли, имевшие индекс IK, как сообщил в печати бывший работник ОКБ С. П. Королева Леонард Никишин. Именно на таком корабле совершили полет благополучно вернувшиеся Белка и Стрелка. Но на таком же корабле погибли Пчелка и Мушка, на его аналоге — не вышли на орбиту, а потому остались «безвестными героями» Дамка и Красавка; ТАСС об их полете не сообщило.
Подготовка к старту в космос человека завершилась успешными полетами первого и второго номеров из серии ЗКА. Но и тут был ряд моментов, которые стали известны относительно недавно. Например, в музее Байконура мне довелось услышать такую историю. Корабли ЗКА № 1 и № 2 были настоящие, но место космонавта в них занимали манекены. В ногах у каждого кресла помещалось также по собачке — в первом Чернушка, во втором — Звездочка.