Основы пилотируемой космонавтики. История пилотируемой космонавтики. Автоматические межпланетные станции

Изучив этот параграф, мы:

  • вспомним ученых, внесших значительный вклад в освоение космоса;
  • узнаем, как можно изменять орбиту космических кораблей;
  • убедимся, что космонавтика широко используется на Земле.

Зарождение космонавтики

Космонавтика изучает движение искусственных спутников Земли (ИСЗ), космических кораблей и межпланетных станций в космическом пространстве. Существует различие между природными телами и искусственными космическими аппаратами: последние при помощи реактивных двигателей могут изменять параметры своей орбиты.

Значительный вклад в создание научных основ космонавтики, пилотируемых космических кораблей и автоматических межпланетных станций (АМС) внесли советские ученые.

Рис. 5.1. К. Э. Циолковский (1857-1935)

К. Э. Циолковский (рис. 5.1) создал теорию реактивного движения. В 1902 г. он впервые доказал, что только при помощи реактивного двигателя можно достичь первой космической скорости.

Рис. 5.2. Ю. В. Кондратюк (1898-1942)

Ю. В. Кондратюк (А. Г. Шаргей; рис. 5.2) в 1918 г. рассчитал траекторию полета на Луну, которая впоследствии была применена в США при подготовке космических экспедиций «Аполлон». Выдающийся конструктор первых в мире космических кораблей и межпланетных станций С. П. Королев (1906-1966) родился и учился в Украине. Под его руководством 4 октября 1957 г. в Советском Союзе был запущен первый в мире ИСЗ, созданы АМС, которые первыми в истории космонавтики достигли Луны, Венеры и Марса. Наибольшим достижением космонавтики в то время был первый пилотируемый полет космического корабля «Восток», на котором 12 апреля 1961 г. летчик-космонавт Ю. А. Гагарин совершил кругосветное космическое путешествие.

Круговая скорость

Рассмотрим орбиту спутника, который обращается по круговой орбите на высоте Н над поверхностью Земли (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Круговая скорость определяет движение тела вокруг Земли на постоянной высоте Н над ее поверхностью

Для того чтобы орбита была постоянной и не изменяла свои параметры, должны выполняться два условия.

  1. Вектор скорости должен быть направлен по касательной к орбите.
  2. Величина линейной скорости спутника должна равняться круговой скорости, которая определяется уравнением:

(5.1)

где - Мзем = 6×10 24 кг - масса Земли; G = 6,67×10 -11 (H м 2)/кг 2 - постоянная всемирного тяготения; Н - высота спутника над поверхностью Земли, Rзем = 6,37 10 9 м - радиус Земли. Из формулы (5.1) следует, что самое большое значение круговая скорость имеет при высоте Н = 0, то есть в том случае, когда спутник движется у самой поверхности Земли. Такая скорость в космонавтике называется первой космической:

В реальных условиях ни один спутник не может обращаться вокруг Земли по круговой орбите с первой космической скоростью, ибо плотная атмосфера очень тормозит движение тел, которые перемещаются с большой скоростью. Если бы даже скорость ракеты в атмосфере достигла величины первой космической, то большое сопротивление воздуха разогрело бы ее поверхность до температуры плавления. Поэтому ракеты во время старта с поверхности Земли сначала поднимаются вертикально вверх до высоты нескольких сотен километров, где сопротивление воздуха незначительно, и только тогда спутнику сообщается соответствующая скорость в горизонтальном направлении.

Для любознательных

Невесомость во время полета в космическом корабле наступает в момент, когда прекращают работу ракетные двигатели. Для того чтобы ощутить состояние невесомости, не обязательно лететь в космос. Любой прыжок в высоту, или длину, когда исчезает опора под ногами, дает нам кратковременное ощущение состояния невесомости.

Движение космических аппаратов по эллиптическим орбитам

Если величина скорости спутника будет отличаться от круговой или вектор скорости не будет параллелен плоскости горизонта, тогда космический аппарат (КА) будет обращаться вокруг Земли по эллиптической траектории. Согласно первому закону, в одном из фокусов эллипса должен находиться центр Земли, поэтому плоскость орбиты спутника должна пересекать плоскость экватора или совпадать с ней (рис. 5.4). В этом случае высота спутника над поверхностью Земли изменяется в пределах от перигея до апогея. ствующим точкам на орбитах планет - перигелия и афелия (см. § 4).

Рис. 5.4. Движение спутника по эллиптической траектории похоже на обращение планет в зоне тяготения Солнца. Изменение скорости определяется законом сохранения энергии: сумма кинетической и потенциальной энергии тела при движении по орбите остается постоянной

Если спутник движется по эллиптической траектории, то, согласно второму закону Кеплера, изменяется его скорость: наибольшую скорость спутник имеет в перигее, а наименьшую - в апогее.

Период обращения космического аппарата

Если космический аппарат движется по эллипсу вокруг Земли с переменной скоростью, его период обращения можно определить с помощью третьего закона Кеплера (см. § 4):

где Тс - период обращения спутника вокруг Земли; Т м = 27,3 суток - сидерический период обращения Луны вокруг Земли; а с - большая полуось орбиты спутника; =380000 км большая полуось орбиты Луны. Из уравнения (5.3) определим:

(5.4)

Рис. 5.5. Геостационарный спутник обращается на высоте 35600 км только по круговой орбите в плоскости экватора с периодом 24 ч (N - Северный полюс)

В космонавтике особую роль играют ИСЗ, которые «висят» над одной точкой Земли - это геостационарные спутники, использующиеся для космической связи (рис. 5.5).

Для любознательных

Для обеспечения глобальной связи достаточно вывести на геостационарную орбиту три спутника, которые должны «висеть» в вершинах правильного треугольника. Сейчас на таких орбитах находятся уже несколько десятков коммерческих спутников разных стран, обеспечивая ретрансляцию телевизионных программ, мобильную телефонную связь, компьютерную сеть Интернет.

Вторая и третья космические скорости

Эти скорости определяют условия соответственно для межпланетных и межзвездных перелетов. Если сравнить вторую космическую скорость V 2 с первой V 1 (5.2), то получим соотношение:

Космический корабль, стартующий с поверхности Земли со второй космической скоростью и движущийся по параболической траектории, мог бы полететь к звездам, потому что парабола является незамкнутой кривой и уходит в бесконечность. Но в реальных условиях такой корабль не покинет Солнечную систему, ибо любое тело, которое вышло за пределы земного тяготения, попадает в гравитационное поле Солнца. То есть космический корабль станет спутником Солнца и будет обращаться в Солнечной системе подобно планетам или астероидам.

Для полета за пределы Солнечной системы космическому кораблю нужно сообщить третью космическую скорость V 3 =16,7 км/с. К сожалению, мощность современных реактивных двигателей еще недостаточна для полета к звездам при старте непосредственно с поверхности Земли. Но если КА пролетает через гравитационное поле другой планеты, он может получить дополнительную энергию, которая позволяет в наше время совершать межзвездные полеты. В США уже запустили несколько таких АМС («Пионер-10,11» и «Вояджер-1,2»), которые в гравитационном поле планет-гигантов увеличили свою скорость настолько, что в будущем вылетят за пределы Солнечной системы.

Для любознательных

Полет на Луну происходит в гравитационном поле Земли, поэтому КА летит по эллипсу, в фокусе которого находится центр Земли. Самая выгодная траектория полета с минимальным расходом топлива - это эллипс, являющийся касательным к орбите Луны.

Во время межпланетных полетов, например на Марс, КА летит по эллипсу, в фокусе которого находится Солнце. Самая выгодная траектория с наименьшей затратой энергии проходит по эллипсу, который является касательным к орбите Земли и Марса. Точки старта и прилета лежат на одной прямой по разные стороны от Солнца. Такой полет в одну сторону длится более 8 месяцев. Космонавтам, которые в недалеком будущем посетят Марс, надо учесть, что сразу же вернуться на Землю они не смогут: Земля по орбите движется быстрее, чем Марс, и через 8 месяцев его опередит. До возвращения космонавтам нужно находиться на Марсе еще 8 месяцев, пока Земля займет выгодное положение. То есть общая продолжительность экспедиции на Марс будет не менее двух лет.

Практическое применение космонавтики

В наше время космонавтика служит не только для изучения Вселенной, но и приносит большую практическую пользу людям на Земле. Искусственные космические аппараты изучают погоду, исследуют космос, помогают решать экологические проблемы, ведут поиски полезных ископаемых, обеспечивают радионавигацию (рис. 5.6, 5.7). Но наибольшие заслуги космонавтики в развитии космических средств связи, космического мобильного телефона, телевидения и Интернета.

Рис. 5.6. Международная космическая станция

Ученые проектируют строительство космических солнечных электростанций, которые будут передавать энергию на Землю. В недалеком будущем кто-нибудь из нынешних учеников полетит на Марс, будет осваивать Луну и астероиды. Нас ждут загадочные чужие миры и встреча с другими формами жизни, а возможно, и с внеземными цивилизациями.

Рис. 5.7. Космическая станция в виде гигантского кольца, идею которой предложил Циолковский. Вращение станции вокруг оси создаст искусственное притяжение

Рис. 5.8. Старт украинской ракеты «Зенит» с космодрома в Тихом океане

Выводы

Космонавтика как наука о полетах в межпланетное пространство бурно развивается и занимает особое место в методах изучения небесных тел и космической среды. Кроме того в наше время космонавтика успешно применяется в средствах связи (телефон, радио, телевидение, Интернет), в навигации, геологии, метеорологии и многих других областях деятельности человека.

Тесты

  1. С первой космической скоростью может лететь космический корабль, обращающийся вокруг Земли по круговой орбите на такой высоте над поверхностью:
      А. О км.
      Б. 100 км.
      В. 200 км.
      Г. 1000 км.
      Д. 10000 км.
  2. Ракета стартует с поверхности Земли со второй космической скоростью. Куда она долетит?
      А. До Луны.
      Б. До Солнца.
      В. Станет спутником Солнца.
      Г. Станет спутником Марса.
      Д. Полетит к звездам.
  3. Космический корабль обращается вокруг Земли по эллиптической орбите. Как называется точка орбиты, в которой космонавты находятся ближе всего к Земле?
      А. Перигей.
      Б. Перигелий.
      В. Апогей.
      Г. Афелий.
      Д. Парсек.
  4. Ракета с космическим кораблем стартует с космодрома. Когда космонавты почувствуют невесомость?
      А. На высоте 100 м.
      Б. На высоте 100 км.
      В. Когда выключится реактивный двигатель.
      Г. Когда ракета попадет в безвоздушное пространство.
  5. Какие из этих физических законов не выполняются в невесомости?
      А. Закон Гука.
      Б. Закон Кулона.
      В. Закон всемирного тяготения.
      Г. Закон Бойля-Мариотта.
      Д. Закон Архимеда.
  6. Почему ни один спутник не может обращаться вокруг Земли по круговой орбите с первой космической скоростью?
  7. Чем отличается перигей от перигелия?
  8. Почему при запуске космического корабля возникают перегрузки?
  9. Выполняется ли в невесомости закон Архимеда?
  10. Космический корабль обращается вокруг Земли по круговой орбите на высоте 200 км. Определите линейную скорость корабля.
  11. Может ли космический корабль сделать за сутки 24 оборота вокруг Земли?

Диспуты на предложенные темы

  1. Что вы можете предложить для будущих космических программ?

Задания для наблюдений

  1. Вечером найдите на небе спутник или международную космическую станцию, которые освещаются Солнцем и с поверхности Земли выглядят, как яркие точки. Нарисуйте их путь среди созвездий в течение 10 минут. Чем отличается полет спутника от движения планет?

Ключевые понятия и термины:

Апогей, геостационарный спутник, вторая космическая скорость, круговая скорость, межпланетная космическая станция, перигей, первая космическая скорость, искусственный спутник Земли.

История пилотируемой космонавтики началась 12 апреля 1961 г., когда советский летчик-космонавт Юрий Гагарин совершил первый космический полет продолжительностью 108 минут и навсегда вошел в историю развития нашей цивилизации. Это событие аккумулировало в себе титанические усилия и накопленный научно-технический потенциал ракетно-космической отрасли СССР.

В 1971 г. первый экипаж орбитальной станции "Салют" в составе космонавтов Г.Т. Добровольского, В.Н. Волкова и В.И. Пацаева погиб, возвращаясь после успешного выполнения задания. А космос продолжал собирать жертвы. В 1986 г. катастрофа с американским многоразовым космическим кораблем Challenger унесла жизни семи космонавтов.

Одной из вех, не столь трагической, но тем не менее печальной, на этом тернистом пути стала наша пилотируемая лунная программа. Начатая в 1964 г., она изначально отставала от американской, объявленной в 1961 г. и возведенной в ранг национальной. Успех этой программы стал делом каждого американца. О существовании нашей программы широкая советская общественность могла только догадываться. Ключевым элементом как отечественной, так и американской пилотируемых лунных программ являлся сверхтяжелый носитель. Для успешного осуществления перелета к Луне, посадки и возвращения на Землю требовалось вывести на низкую околоземную орбиту более 100 т полезного груза.

Американцы начали разрабатывать сверхтяжелый носитель по программе Saturn в 1958 г., а в 1961 г. уже состоялся запуск двухступенчатого варианта такого носителя. В 1963 г. было принято окончательное решение о варианте полета к Луне и выбрана трехступенчатая ракета-носитель Saturn, позволяющая выводить на низкую околоземную орбиту 139 т полезного груза и 65 т на траекторию полета к Луне. К испытаниям отечественного носителя HI, выбранного для осуществления нашей пилотируемой лунной программы, приступили только в феврале 1969 г. Масса полезного груза, который должен был выводить на низкую околоземную орбиту этот носитель, составила 70 т.

В длившейся более четырех лет лунной гонке первыми оказались американцы. В декабре 1968 г. американские астронавты на космическом корабле Аро11о-8 совершили полет по орбите вокруг Луны. Наша попытка в феврале 1969 г. проделать то же самое, но в беспилотном варианте, закончилась неудачей (падение ракеты-носителя из-за выключения двигателей). После высадки американских астронавтов на Луне в июле 1969 г. советское руководство потеряло интерес к лунной программе, а четыре подряд аварийных пуска ее основного "локомотива" - сверхтяжелой ракеты-носителя HI - окончательно похоронили отечественную пилотируемую лунную программу.

Пилотируемая экспедиция на Марс в XX в. не получила техни-ческой реализации. Однако как в США,так и в СССР рассматривались различные проекты осуществления таких экспедиций начи-ная с 1960-х гг. Так, один из проектов предусматривал использование в качестве двигателя электрореактивной установки. Масса всего марсианского комплекса могла достигать нескольких сотен тонн. Несмотря на невостребованность эти проекты явились шагом вперед в освоении космоса человеком, а созданный при их разработке научно-технический задел безусловно будет использован при подготовке будущих марсианских экспедиций. После полета Ю.А. Гагарина отечественная пилотируемая космонавтика набирала темпы, очень быстро пройдя путь от единичных краткосрочных полетов к постоянному пребыванию экипажей космонавтов на орбите.

Легендарные "Востоки" и "Восходы" быстро были заменены космическими станциями "Салют" первого поколения, позволившими обеспечить жизнедеятельность и работу орбитальных экипажей на значительное время,ограниченное лишь объемом тех запасов, которые были доставлены на космическую станцию. В это же время впервые были созданы предпосылки для перехода от рассмотрения вопроса типа "стоит ли вообще запускать человека в космос?" к проблемам уровня "а сможет ли человек долететь до Марса и далее к звездам и что для этого необходимо сделать?", поставленным в свое время еще К.Э. Циолковским.

Следствием органичного развития научно-технической мысли явилось создание станций "Салют" второго поколения, наиболее существенным отличием которых явилась отработанная система транспортного обслуживания, дающая возможность организации длительных космических полетов.

Очередным шагом в развитии советской космонавтики стало создание орбитальной станции следующего поколения - пилотируемого космического комплекса "Мир", оперативно-техническое руководство по подготовке и запуску которого осуществлял директор Машиностроительного завода им. М.В. Хруничева А.И. Киселев. "Мир" представлял собой сложную блочномодульную конструкцию, которая могла адаптироваться в полете даже к радикально изменяющимся условиям. Так, например, при проектировании комплекса "Мир" и в первые годы его полета и речи не было о стыковке комплекса с орбитальным кораблем системы Space Shuttle (в качестве основного варианта рассматривалась сты-ковка комплекса с "Бураном"), и уже в условиях космического полета комплекса были проведены его доработка и дооснащение, позволившие решить и эту задачу.

Следует отметить, что одним из итогов развития пилотируемой космонавтики XX в. явился обоснованный вывод о невозможности дальнейшего продуктивного ее развития без широкого внедрения принципа международного сотрудничества. Поэтому следующий этап развития пилотируемой космонавтики, приходящийся на XXI в., будет ознаменован органичным соединением усилий различных стран в работе над единым проектом. Программы пилотируемой космонавтики предусматривают широкую поэтапную организационно-техническую интеграцию проводимых Россией работ с национальными космическими программами США, стран Западной Европы, Японии и Канады. Федеральной космической программой предусмотрено поэтапное внедрение России в международные программы пилотируемых полетов с широким использованием опыта создания и эксплуатации отечественной орбитальной пилотируемой станции "Мир". Основными шагами на пути такого внедрения являлись:

  1. Программы полетов иностранных космонавтов в составе экипажей комплексов "Салют" и "Мир".
  2. Программа "Мир" - Shuttle (1994 - 1995 гг.), включавшая проведение совместных работ на российской станции "Мир" и американском корабле Shuttle, а также полеты российских космонавтов на корабле Shuttle и пребывание американских астронавтов на станции "Мир".
  1. Программа "Мир" - НАСА (1995 - 1997 гг.), имевшая направленность на продолжение и расширение научных исследований в интересах России и США на борту станции "Мир" с использованием кораблей "Союз ТМ" и Shuttle для реализации транспортных операций.

Несмотря на низкий уровень государственного финансирования все же удалось выполнить основной объем запланированных ра-бот. Хотя и с некоторым опозданием, но выполнены программы "Мир" - Shuttle и "Мир" - НАСА. Следующий шаг - программа Международная космическая станция (МКС), осуществляемая в настоящее время, - предусматривает создание Международной космической станции на основе результатов реализации национальных программ России и США ("Мир-2" и Freedom) с расширенными научно-техническими возможностями по проведению фундаментальных исследований и прикладных работ в космосе, связанных с обеспечением жизнедеятельности человека, космической технологией и биотехнологией, природопользованием и экологией, а также отработкой элементов перспективной космической техники.

Необходимо отметить, что стремление к лидерству отечественной космонавтики в области пилотируемого космоса, несомненно, было связано с использованием орбитального комплекса "Мир". Комплекс "Мир", первый модуль которого (базовый блок) выведен на орбиту 20 февраля 1986 г., является крупнейшим научно-техническим достижением в области пилотируемых космических полетов и освоения околоземного космического пространства. Всего по программе полета комплекса "Мир" проведено 102 успешных пуска кораблей и модулей различных типов (включая пуски американского корабля Shuttle).

Комплекс "Мир" не имеет аналогов и является абсолютным мировым рекордсменом по следующим позициям:

  • длительности эксплуатации на орбите;
  • суммарному налету космонавтов на борту комплекса;
  • многопрофильности и объемам проведенных на борту научно-технических программ и исследований;
  • числу выполненных программ в рамках международного сотрудничества, а также объему работ, проведенных на коммерческой основе.

Ресурсные характеристики и уровень международного сотрудничества комплекса "Мир" соизмеримы с соответствующими проектными характеристиками МКС. В течение почти 15 лет эксплуатации комплекса "Мир" на нем была сформирована уникальная научная лаборатория, которая вкдючала природоведческий комплекс, состоящий из блока спектрорадиометрических инструментов, астрофизическую лабораторию из шести мощных телескопов и спектрометров, технологические печи, медицинские диагностические комплексы. На базе научного комплекса проведено около 18 000 сеансов (экспериментов) по таким важнейшим направлениям исследований, как технология, биотехнология, геофизика, исследование природных ресурсов Земли и экология, астрофизика, медицина, биология, материаловедение, испытания техники и ряд других.

Реализация программы обеспечивалась многоотраслевой кооперацией работающих в области наукоемких технологий организаций и предприятий России и стран СНГ. В процессе эксплуатации комплекса "Мир" накоплен уникальный опыт, основу которого составляет долгосрочное прогнозирование технического состояния, периодическое продление срока эксплуатации и специальная, постоянно совершенствуемая технология ремонтно-восстановительных работ, включая работы в открытом космическом пространстве.

Ни в коем случае нельзя рассматривать изолированно проекты орбитального комплекса "Мир" и МКС, так как Россия делится накопленным опытом организации, обеспечения и проведения орбитальных полетов с партнерами по МКС. В последнее время в связи с участием России в создании Международной космической станции возник вопрос о целесообразности продолжения эксплуатации комплекса "Мир", ввиду того что ограниченное государственное финансирование не позволяет одновременно выполнять две масштабные программы. Кроме того, значительное превышение предусмотренного ресурса сделало дальнейшую эксплуатацию станции "Мир" небезопасной. Было принято и в марте 2001 г. осуществлено правительственное решение о прекращении существования станции, ее управляемому сходу с орбиты и затоплении в океане.

Принцип международного космического сотрудничества определяет необходимость полномасштабного участия России в программе Международной космической станции. В XXI в. этому направлению практически нет альтернативы, поскольку расходы на пилотируемую космонавтику в значительной степени стали превышать финансовые возможности одной отдельно взятой страны.

С использованием МКС будут решаться фундаментальные научные проблемы, проводиться прикладные исследования и эксперименты в интересах развития фундаментальной науки, социально-экономической сферы и международного сотрудничества. Основными задачами, решаемыми с использованием Международной космической станции, будут:

  • проведение фундаментальных исследований с целью углубления и расширения знаний о Вселенной и окружающем нас мире;
  • проведение прикладных исследований с целью получения на борту КА геофизической информации для практического использования в сельском, лесном и рыбном хозяйствах, геологии, океанографии и экологии;
  • получения опытных партий полупроводниковых материалов, сплавов, градиентных стекол для исследований и применения в электронной промышленности, атомной энергетике, лазерной технике, проекционном телевидении; получения биологически активных веществ и лекарственных препаратов для медицинской и фармацевтической промышленности, молекулярной электроники, животноводства;
  • проведение работ в рамках программ международного сотрудничества том числе на коммерческой основе;
  • проведение работ по натурной отработке элементов и систем перспективных средств ракетно-космической техники.

Ожидается, что создание этой станции позволит:

  • расширить фундаментальные научные знания в области астрофизики, геофизики и экологии, материал сведения, медицины и биологии;
  • получить высококачественные-образцы новых материалов, биологически активных веществ и медицинских препаратов для использования в электронной и радиопромышленности, оптике, медицине и биологии;
  • повысить эффективность ОКР по созданию и отработке новых видов научной аппаратуры для различных космических систем;
  • получить прирост национального продукта страны от использования новых космических технологий в промышленности и от использования информации о природных ресурсах Земли и экологической обстановке в сельском и лесном хозяйстве, геологии;
  • получить валютные поступления от реализации программ по международному сотрудничеству на коммерческой основе;
  • создать научно-технический задел для перспективных программ исследования Луны и Марса в кооперации с зарубежными странами.

В сентябре 1988 г. правительства США, государств - членов ЕКА, Японии и Канады подписали межправительственное соглашение о сотрудничестве в области разработки, эксплуатации и использования Международной космической станции. В конце 1993 г. Правительство России получило от стран, подписавших это соглашение, приглашение к сотрудничеству по МКС и приняло его.

Проект создания МКС разрабатывался с середины 1980-х гг. и ранее носил название Freedom. До 1993 г. на работы по проекту было израсходовано 11,2 млрд. дол. Однако отсутствие в нем отработанных технических средств и технологий (которыми в значительной степени обладает Россия), обеспечивающих длительное пребывание и деятельность экипажа в условиях космического полета, аварийных средств спасения и экономически оправданных средств доставки на МКС топлива и грузов превращали проект в практически не реализуемый.

Участие России в проекте создания и использования МКС делает программу МКС более устойчивой и реализуемой. Ключевыми элементами и технологиями, которые поставляет Россия, позволяющими существенно ускорить сборку МКС, являются: служебный модуль (СМ), обеспечивающий жизнедеятельность от 3 до 6 членов экипажа; грузовые корабли "Прогресс-М" и их модификации, обеспечивающие снабжение станции расходными компонентами, в том числе топливом; пилотируемые корабли типа "Союз ТМ", обеспечивающие доставку и возвращение экипажа, его аварийное спасение в непредвиденных ситуациях. Аналогов этих средств у других партнеров по МКС (в том числе США) на сегодня нет. В целом российский сегмент Международной космической станции включает в свой состав следующие элементы: модуль "Заря", служебный модуль "Звезда", стыковочные отсеки, универсальный стыковочный и стыковочно-складской модули, научно-энергетическую платформу, исследовательские модули, корабли "Союз ТМ" и "Прогресс". Для доставки на орбиту основных модулей российского сегмента МКС используется ракетахноситель "Протон".

США, государства - члены ЕКА, Канада, Япония - партнеры России по МКС - заинтересованы в ее участии в проекте, понимая, что в противном случае проект становится значительно дороже, а создание станции окажется проблематичным. Этот вывод соответствует мнению американских специалистов. 7 октября 1998 г. на заседании НАСА Дэниэл Голдин впервые публично сообщил, что НАСА может запросить у конгресса дополнительные средства на сохранение роли России в программе создания космической станции и одновременно предпринять меры по уменьшению зависимости программы от российских изделий. Голдин также сообщил, что послание такого содержания было передано в Белый дом во время обсуждения бюджетного запроса НАСА на 2000 г.

По оценкам НАСА, дополнительно потребуется 1,2 млрд. дол., чтобы осуществить план по снижению роли России в программе. В ближайшем будущем НАСА будет покупать российские услуги и изделия. В более отдаленном времени космическое агентство США намерено создать свои изделия и услуги - например, модифицировать МТКС Space Shuttle, чтобы не нуждаться в запусках нескольких российских грузовых кораблей "Прогресс". Участие же России в проекте создания МКС является самым дешевым решением на ближайшее будущее.

Включение России в 1998 г. в число партнеров по МКС способствовало в определенной степени укреплению ее позиций на постсоветском экономическом пространстве. Один из основных ее партнеров по космической деятельности в рамках СНГ - Украина выразила желание тоже участвовать в этом проекте. Украина обратилась к России с предложением о сотрудничестве в создании украинского исследовательского модуля и включении его в состав российского сегмента МКС.

Предусмотрено коммерческое использование ресурсов российского сегмента МКС. Цель коммерческой космической деятельнсти в этом направлении - компенсация части расходов на создание российского сегмента МКС, минимизация эксплуатационных расходов, использование научно-технической продукции, полученной при разработке МКС и ее эксплуатации, в других отраслях экономики для обеспечения создания и развития передовой конкурентоспособной продукции.

Коммерческий интерес для бизнеса в XXI в. также могут представлять:

  • научно-техничеёкая продукция, полученная при разработке МКС на основе последних достижений космической науки и техники;
  • всесторонняя и своевременная подготовка членов экипажа МКС (помимо российских) в Центре подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина;
  • выполнение заявок партнеров по МКС на доставку полезных нагрузок;
  • подготовка наземного оборудования и персонала для обеспечения запланированных экспериментов (работ) на МКС;
  • выполнение коммерческих заказов на разработку и изготовление материальной части в обеспечение проектов, реализуемых на технической базе российского сегмента МКС.

Интеграция России в международную космическую деятельность способствует укреплению ее позиций в мировом сообществе, усилению авторитета, влияния и понимания российских интересов другими государствами. При анализе отношений с ведущими государствами в области космической деятельности необходимо все время учитывать, что совместные научные проекты, реализация российских возможностей на рынке космических услуг и выполнение Россией принятых обязательств по ограничению и контролю за распространением ракетных технологий рассматриваются зарубежными партнерами как единое целое. Нарушение любой составляющей неминуемо ведет к сокращению (или прекращению) совместных работ не только в области космоса, но и в других областях экономического сотрудничества. В этих условиях в целях сохранения и развития космического потенциала России, расширения международного сотрудничества и привлечения значительных объемов зарубежных средств в ракетно-космическую промышленность страны необходимо обеспечить своевременное выполнение международных обязательств в области космоса (в том числе по созданию МКС).

Прогнозируемый срок функционирования МКС - до 2013 г. Для ее создания требуется 100 млрд. дол., доля России в этой сумме - 6,5...6,8 млрд. дол. Вложив свою долю в создание станции, наша страна получает право на треть ее ресурсов, в том числе: 43 % от времени пребывания и численности экипажа, 20 % энергетических ресурсов, 35 % объема гермоотсеков и 44 % рабочих мест.

Создание МКС успешно реализуется: уже находятся на орбите три элемента МКС, и первый из них - функционально-грузовой блок, разработанный ГКНПЦ им. М.В. Хруничева с привлечением кооперации в составе более 240 предприятий. Его название - "Заря" - символизирует начало нового этапа сотрудничества в области международной космонавтики.

Создание модуля, который по праву можно назвать "переходным отсеком в XXI в.", проходило в сложных условиях формирования конфигурации и изменения требований к МКС. Из сформированных изначально 1100 требований к МКС более трети претерпели изменения в процессе проектирования, изготовления и испытаний. В ходе работы специалистами ГКНПЦ им. М.В. Хруничева были решены сложные научно-технические и организационные проблемы, связанные с адаптацией ФГБ к международным стандартам и выполнением функций, обеспечивающих необходимые условия для развертывания и функционирования МКС:

  • поддержанием орбиты и управлением ориентацией МКС на начальных стадиях развертывания;
  • энергоснабжениеж Международной космической станции на начальном этапе развертывания;
  • обеспечением стыковочных работ;
  • выполнением функций хранилища расходуемых материалов;
  • поддержанием функций жизнеобеспечения.

Ожидается, что в XXI в. большое внимание будет уделено развитию технологий и технических средств для осуществления "малых" орбитальных полетов. Примером такой программы является программа "Орел", предусматривающая создание малогабаритного орбитального корабля для небольших космических экипажей (в составе одного-двух человек) для решения задач по спасению космонавтов, техническому обслуживанию орбитальных средств и ряда других.

Из всех небесных тел наиболее реальным в ближайшей перспективе представляется освоение Луны. Это обусловлено ее пространственной близостью, возможностью размещения на ее поверхности лунных баз различного целевого назначения: производственных, ремонтных, добывающих, астрофизических, систем астероидной защиты и др. В связи с этим следует ожидать в XXI в. возобновления и развития пилотируемых полетов на Луну.

Можно также предполагать пилотируемые полеты к планетам Солнечной системы, прежде всего к Марсу, температурные условия которого наиболее близки земным. Экспедиция на Марс возможна в уже первой четверти XXI в.

Следует отметить, что пилотируемые полеты к другим планетам представляются весьма проблематичными в связи с их высокой стоимостью, сложностью реализации и с прогнозируемым к середине XXI столетия резким обострением глобальных земных проблем. Поэтому исследование планет Солнечной системы и дальнего космоса, повидимому, будет продолжаться с помощью автоматических межпланетных космических аппаратов и зондов.

Заправлены в планшеты
Космические карты,
И штурман уточняет
В последний раз маршрут...

Владимир Войнович (1957)

В начале 2016 года о том, нужна ли человечеству пилотируемая космонавтика, дискутируют научный журналист, модератор Клуба научных журналистов Александр Сергеев и астроном, ст. науч. сотр. ГАИШ МГУ Владимир Сурдин.

Александр Сергеев :

Нередко звучит мнение , что пилотируемая космонавтика не нужна , что это «всегда была политическая фаллометрия между сверхдержавами» и все задачи космических исследований могут выполнить роботы. Хотя в определенных аспектах это суждение не лишено оснований, в общем случае оно является ошибочным.

Естественно, политическая конкуренция была основным двигателем пилотируемой космонавтики. Как результат эти технологии были созданы исторически несколько преждевременно, из-за чего оказались связаны с чрезмерными рисками и затратами. Думаю, реально востребованными они станут еще через полвека. Но раз уж технологии созданы, желательно их сохранять и совершенствовать, а не забрасывать, чтобы потом воссоздавать с нуля. В этом смысл неспешной деятельности вокруг МКС.

Единственной ключевой проблемой в освоении человеком космоса остается высокая стоимость вывода грузов на орбиту. Из-за этого слишком дорого создавать вне Земли полноценную технологическую инфраструктуру. А без нее очень высокими оказываются риски, что, в свою очередь, увеличивает затраты. Получается порочный круг. Если тем или иным способом удастся существенно удешевить доставку, развитие космонавтики резко ускорится.

Принципиально это возможно. По формуле Циолковского для разгона 1 кг до первой космической скорости с помощью химических двигателей нужно всего около 20 кг топлива, то есть порядка 10 долл. Реальная стоимость доставки груза на МКС - около 30 тыс. долл. за килограмм.

Накрутка на 3,5 порядка (!) связана с традиционными технологическими решениями и организационными процессами, а также с вынужденно завышенными требованиями к безопасности (из-за невозможности оказания технической помощи в полете). Почти наверняка эту стоимость можно снизить в десятки раз за счет масштабирования космической деятельности, создания технологической инфраструктуры на орбите и реализации оригинальных идей, вроде запусков с высотных платформ или электромагнитных катапульт.

Что же касается необходимости пилотируемой космонавтики, то задачи, которые в обозримом будущем неосуществимы для автоматов, в космосе есть. Несколько лет назад я читал на эту тему американский отчет. Главной из таких задач там называлось геологическое бурение на поверхности других небесных тел. Речь шла не о скромных экспериментах, как на «Луне-24» или на «Кьюриосити», а о полноценном разведывательном бурении на десятки и сотни метров.

Также предлагаю сравнить скорость передвижения по поверхности:

  • Лунный ровер «Аполлона-17» - 36 км за 3 дня - 12 км / сутки.
  • «Луноход-2» - 42 км за 4 месяца - 350 м / сутки.
  • «Оппортьюнити» - 42 км за 11,5 лет - 10 м / сутки.

Как сделать космическую базу рентабельной?

Есть мнение, что даже при снижении стоимости выведения на орбиту на порядок и росте орбитального трафика на два порядка пилотируемая космонавтика не найдет коммерческого оправдания. Я полагаю, что это не совсем так. Уже сейчас есть направления, которые находятся на грани рентабельности, а если стоимость выведения снизится на порядок-полтора, то работающие бизнес-идеи просто непременно появятся.

Сейчас на МКС живет шесть человек. Если принять рост орбитального трафика в сто раз, то космическое население должно вырасти даже больше, поскольку будет значительная экономия ресурсов за счет масштабирования и синергии. Итак, на орбите работает около тысячи человек. Чем они могут там заниматься?

Более или менее понятно, что не астрономическими наблюдениями, поскольку для этого даже на земных обсерваториях присутствие человека обычно не требуется.

Уникальное торговое предложение космической базы включает длительную невесомость, высокий вакуум, впечатляющий вид Земли из космоса, возможность сборки и обслуживания космических аппаратов без сведения их с орбиты. Возможно, я что-то упустил, но эти пункты очевидны.

Прежде всего, там создается отель. Даже сейчас, когда туристический билет на МКС стоит более 20 млн долл., туда стоит очередь желающих. И на жалкий суборбитальный прыжок за 200 тыс. - тоже. Думаю, что многие захотят за пару миллионов провести отпуск в орбитальном отеле на огромной космической станции с населением в сотни человек, перепробовать там кучу аттракционов (от спортивных игр в невесомости до выхода в открытый космос), познакомиться с работой различных коммерческих, технологических и научных команд.

Далее строится киностудия для съемок в невесомости. Понятно, что и сейчас в Голливуде умудряются создать впечатление невесомости в различных космических фильмах. Но для таких эффектов есть много ограничений, а сопутствующая компьютерная поддержка стоит дорого. Когда бюджеты фильмов исчисляются сотнями миллионов, может оказаться вполне оправданным за 20 млн отправить на орбиту съемочную команду с актерами.

Не забываем о рекламном потенциале «города на орбите». Компании будут платить за размещение своих логотипов на станции, поставку на нее своих продуктов, съемку там своих рекламных роликов, отправку победителей промо-лотерей. Наверняка появятся и новые неожиданные идеи вроде недавнего предложения устраивать по заказу искусственные метеорные дожди над городами, сбрасывая с орбиты специальные капсулы.

Ремонтный док в космосе

Следующее естественное направление - ремонтный док для спутников. Сейчас большинство спутников строится в расчете на полную автономию. Это заставляет делать все системы сверхнадежными, а значит, дорогими. Ошибки выведения, как правило, делают спутники бесполезными. Страховки покрывают стоимость аппаратов, но не упущенную выгоду. Наконец, многие спутники за время эксплуатации устаревают морально.

Пример телескопа «Хаббл» показывает, что обслуживание спутника может значительно продлить его активную жизнь. Буксир с ионным двигателем может приводить в док для обслуживания спутники, выведенные на нерасчетные орбиты, вышедшие из строя, нуждающиеся в модернизации или дозаправке. Кстати, работа многих комических обсерваторий ограничена запасами жидкого гелия на борту. В доке их можно было бы пополнять.

Развитием идеи ремонтного дока будет строительная верфь для крупных спутников и космических кораблей. Сейчас сложность исследовательских спутников и межпланетных станций ограничивается грузоподъемностью и габаритами ракет-носителей. А также тем, что космический аппарат должен безупречно работать сразу после стрессовых условий ракетного старта.

При снижении стоимости выведения и наличии орбитальной сборочной верфи многие ограничения на конструкцию крупных космических аппаратов были бы сняты. Также перестали бы быть столь проблематичными вопросы пилотируемых полетов к другим планетам. В частности, удалось бы снять самую трудную проблему радиационной безопасности экипажа, поскольку масса радиационной защиты больше не была бы сдерживающим фактором.

Исследовательская база в космосе

Следующий шаг - создание космической базы для систематического сбора, доставки и изучения образцов с различных тел Солнечной системы. Нет необходимости при полете за каждым таким образцом сначала выбираться из гравитационно-атмосферного колодца Земли, а потом возвращаться в него. Зонды с ионными двигателями могут стартовать прямо с космической станции и возвращаться на нее. На ней же может проводиться весь цикл исследований, за исключением самых экзотических.

Что касается исследований, то, полагаю, основной упор должен быть сделан на медицину и биологию в условиях нулевой или пониженной гравитации. Также не исключено появление новых материалов, которые оправданно производить в условиях невесомости.

Космический город

И наконец, не будем забывать, что человеческие поселения существуют не только для того, чтобы что-то куда-то поставлять. В них еще просто живут люди, которые занимаются самыми разными делами. Вполне естественно, что по мере роста космической базы часть людей станет просто ее жителями. Вероятно, поначалу жить там будет дорого и это смогут позволить себе лишь очень состоятельные люди. Но ведь их кто-то должен будет обслуживать. И цены этого обслуживания будут учитывать «орбитальную наценку». Так что все эти люди сформируют свой рынок.

Наконец, пойдут исследования по оптимизации жизни на самой орбитальной станции. Скажем, может оказаться, что снабжать станцию кислородом выгоднее не с Земли, а с Луны - в составе реголита. И из него же можно добывать алюминий для собственных конструкционных нужд.

Короче, если численность населения станет достаточно большой, на станции не сразу, но постепенно запустится своя экономика, и проект начнет сам искать себе заработок - туризм, реклама, эксклюзивные апартаменты, обслуживание космической техники, эксперименты, съемки и развлечения в невесомости и в открытом космическом пространстве. В общем, нормальная человеческая жизнь. Только для ее запуска нужно, чтобы стоимость выведения на орбиту снизилась на порядок, а лучше на два. А вот что нужно для этого, пока еще до конца не ясно.

Необходимо менять стратегию

Владимир Сурдин :

Рождение пилотируемой космонавтики в 1960-е было естественным этапом технического прогресса. В нем были заинтересованы все - инженеры, врачи, идеологи. Появление человека на околоземной орбите и далее на Луне сильно изменило мировоззрение просвещенной части землян, стимулировало прогресс науки.

Но в последние десятилетия в пилотируемой космонавтике застой. Ее развитие практически остановилось в середине 1980-х. Стало ясно, что на околоземной орбите человеку опасно оставаться более года, а вдали от Земли - более полугода. Что все оборонные и хозяйственные задачи (мониторинг Земли, связь, навигация и проч.) эффективнее решаются беспилотными аппаратами. Человек в космосе остается элементом государственного престижа, но с годами эффективность и этой его роли снижается.

Сейчас космонавты присутствуют только на МКС и в основном занимаются поддержанием работоспособности станции. Надежды на разработку новых технологий в невесомости (идеальные кристаллы, чистые лекарства), очевидно, не оправдываются. Научные эксперименты на МКС проводятся. Но если не принимать во внимание меркантильные соображения (т. е. финансирование), то ученые не горят желанием размещать свои приборы на МКС, предпочитая непилотируемые аппараты. Отправляя научную установку на МКС, ее всё равно приходится делать максимально автоматизированной и снабжать дополнительными устройствами, нейтрализующими вредное влияние (вибрацию и т. п.) космонавтов и систем их жизнеобеспечения.

Насколько я знаю, пилотируемая космонавтика съедает более трети бюджета гражданских космических агентств, не принося сколько-нибудь значительных научных и технических результатов, в отличие от беспилотных орбитальных аппаратов и межпланетных зондов.

Тем не менее по закону Паркинсона штат любого ведомства со временем только возрастает. Чиновники от пилотируемой космонавтики декларируют для нее новые амбициозные цели (полеты к астероидам, к Марсу), не делая в этом направлении реальных шагов. Даже моделируя на Земле длительные полеты (например, «Марс–500»), они не создают условий, по возможности близких к космическим, - я имею в виду радиацию.

Разумеется, было бы недальновидно на основании сказанного запретить пилотируемые полеты и в результате потерять наработанные технологии. Но менять стратегию необходимо. Технологии пребывания человека в космосе уже используются частными фирмами, развивающими космический туризм, поэтому они не пропадут. А государственные деньги желательно тратить на решение фундаментальных задач.

Предыдущее поколение людей вошло в историю цивилизации первыми шагами в космос. А чем ответит нынешнее поколение? Если переориентировать приоритеты большой космонавтики на создание новых межпланетных зондов и космических телескопов, то наше поколение могло бы стать первым обнаружившим жизнь вне Земли. По-моему, это достойная задача, решив которую мы откроем новые перспективы для человечества.

Александр Сергеев :

Я полностью согласен, что при неизменности технологий выведения на орбиту обозначенная Владимиром Георгиевичем смена стратегии оправданна и даже необходима. Однако мне была интересна ситуация, когда стоимость выведения удастся радикально снизить. В этом случае можно обеспечить в космосе защиту от радиации (это лишь вопрос массы экранов), избавить экипажи от постоянного воздействия невесомости (за счет закрутки больших станций) и значительно снизить психологические издержки (за счет увеличения численности экипажей и уровня безопасности полетов). Таким образом, радикальной космической экспансии препятствует лишь высокая стоимость вывода на орбиту. Технически осуществимые альтернативы ракетным технологиям уже придуманы. Тому, кто реализует их на практике, будет принадлежать космос. А до тех пор, да, только роботы и космонавты престижа.

Основные вехи пилотируемой космонавтики

Начало эпохи пилотируемой космонавтики

День 12 апреля 1961 года стал точкой отсчета эпохи пилотируемых космических полетов. За 50 космических лет пилотируемая космонавтика прошла гигантский путь от первого полета Юрия Алексеевича Гагарина, протяженностью всего 108 минут до полетов экипажей на Международной космической станции (МКС), находящейся более 10 лет практически в непрерывном пилотируемом режиме.

В течение 1957— 1961 годов были проведены космические запуски автоматических аппаратов для изучения Земли и околоземного космического пространства, Луны и дальнего космоса. В начале 60-х годов отечественными специалистами под руководством Главного конструктора ОКБ-1 Сергея Павловича Королёва было завершено решение сложнейшей задачи - создание первого в мире пилотируемого космического корабля «Восток».

Выполнение программы «Восток»

В полетах «Востоков» исследовалось воздействие на организм космонавтов перегрузок и невесомости, влияние длительного пребывания в кабине ограниченного объема. Первый «Восток», пилотируемый Юрием Алексеевичем Гагариным, совершил только 1 оборот вокруг Земли. В том же году Герман Степанович Титов провел в космосе целые сутки и доказал, что человек в невесомости может жить и работать. Титов первым из космонавтов сделал фотоснимки Земли, он стал первым космическим фотографом.

Полёт корабля «Восток-5» с космонавтом Валерием Федоровичем Быковским продолжался уже около 5 суток.

На корабле «Восток-6» 16 июня 1963 года полет в космос выполнила первая в мире женщина-космонавт Валентина Владимировна Терешкова.

Первый «выход» человека в открытый космос

«Восход» - первый в мире многоместный пилотируемый космический корабль. Из корабля «Восход-2» 18 марта 1965 года Алексей Архипович Леонов совершил первый в мире выход в открытый космос продолжительностью 12 минут 9 секунд. Теперь внекорабельная деятельность космонавтов стала неотъемлемой частью почти всех космических полетов.


Первая стыковка в космосе двух пилотируемых кораблей

16 января 1969 года - первая стыковка на орбите (в ручном режиме) двух пилотируемых кораблей. Выполнен переход двух космонавтов - Алексея Станиславовича Елисеева и Евгения Васильевича Хрунова через открытый космос из «Союза-5» в «Союз-4».

Первые люди на Луне

Июль 1969 года - полет «Аполлона-11». В ходе полёта 16—24 июля 1969 года люди впервые в истории совершили посадку на поверхность другого небесного тела — Луны. 20 июля 1969 года, в 20:17:39 UTC командир экипажа Нил Армстронг и пилот Эдвин Олдрин посадили лунный модуль корабля в юго-западном районе Моря Спокойствия. Они оставались на поверхности Луны в течение 21 часа 36 минут и 21 секунды. Всё это время пилот командного модуля Майкл Коллинз ожидал их на окололунной орбите. Астронавты совершили один выход на лунную поверхность, который продолжался 2 часа 31 минуту 40 секунд. Первым человеком, ступившим на Луну, стал Нил Армстронг. Это произошло 21 июля, в 02:56:15 UTC. Через 15 минут к нему присоединился Олдрин.

Первая экспедиция на долговременную орбитальную станцию

Новый этап орбитальных полетов начался в июне 1971 года полетом «Союза-11» (Георгий Тимофеевич Добровольский, Виктор Иванович Пацаев, Владислав Николаевич Волков—на фото слева направо) и экспедицией на первую долговременную орбитальную станцию «Салют». На орбите космонавты в течение 22 суток впервые отработали цикл полетных операций, ставших впоследствии типовыми для длительных экспедиций на космических станциях.

Первая международная экспериментальная программа «Аполлон-Союз»

Особое место в пилотируемой космонавтике занимает проходивший с 15 по 25 июля 1975 г. полет в рамках «Экспериментальной программы «Аполлон-Союз». 17 июля в 19 часов 12 минут была совершена стыковка «Союза» и «Аполлона»; 19 июля была проведена расстыковка кораблей, после чего, через два витка «Союза», совершена повторная стыковка кораблей, ещё через два витка корабли окончательно расстыковались. Это был первый опыт проведения совместной космической деятельности представителей разных стран - СССР и США, положивший начало международному сотрудничеству в космосе - проектам «Интеркосмос», «Мир-НАСА», «Мир-Шаттл», МКС.

Многоразовые транспортные космические системы программы «СпейсШаттл» и «Буран»

В начале 70-х годов в обеих «космических державах» - СССР и США - были развернуты работы по созданию многоразовых транспортных космических систем по программам «Спейс шаттл» и «Энергия-Буран».

Многоразовые ТКС располагали возможностями, недоступными для одноразовых ПКА:

  • доставка крупногабаритных объектов (в грузовом отсеке) на орбитальные станции;
  • выведение на орбиту, снятие с орбиты искусственных спутников Земли;
  • техническое обслуживание и ремонт спутников в космосе;
  • инспекция космических объектов на орбите;
  • повторное использование многоразовых элементов транспортной космической системы.

Свой первый и единственный космический полёт «Буран» совершил 15 ноября 1988 года. Космический корабль был запущен с космодрома Байконур при помощи ракеты-носителя «Энергия». Продолжительность полёта составила 205 минут, корабль совершил два витка вокруг Земли, после чего произвёл посадку на аэродроме «Юбилейный» на Байконуре. Полёт прошёл без экипажа в автоматическом режиме с использованием бортового компьютера и бортового программного обеспечения, в отличие от шаттла, который традиционно совершает последнюю стадию посадки на ручном управлении (вход в атмосферу и торможение до скорости звука в обоих случаях полностью компьютеризованы). Данный факт — полёт космического аппарата в космос и спуск его на Землю в автоматическом режиме под управлением бортового компьютера — вошёл в книгу рекордов Гиннеса.

За 30 лет пятью кораблями «Спейс шаттл» было выполнено 133 полета. К марту 2011 года больше всего полётов—39— совершил шаттл «Дискавери». Всего с 1975 по 1991 год было построено шесть шаттлов: «Энтерпрайз» (не летал в космос), «Колумбия» (сгорел при посадке в 2003), «Челленджер» (взорвался во время запуска в 1986), «Дискавери», «Атлантис» и «Индевор».

Орбитальные станции

В период с 1971 по 1997 год, нашей страной было выведено на орбиту восемь пилотируемых космических станций. Эксплуатация первых космических станций по программе «Салют» позволила получить опыт в разработке сложных орбитальных пилотируемых комплексов, обеспечивающих долговременную жизнедеятельность человека в космосе. На борту «Салютов» в общей сложности работали 34 экипажа.

Американским аэрокосмическим агентством была выполнена интересная программа полетов на «Скайлэб», (англ. Skylab, сокращенное от sky laboratory — небесная лаборатория), американская космическая обитаемая орбитальная станция. Выведена на околоземную орбиту 14 мая 1973. На «Скайлэб» работали три экспедиции космонавтов, доставлявшиеся космическими кораблями "Аполлон".

Ч. Конрад, Дж. Кервин, П. Вейц с 25 мая по 22 июня 1973; А. Вин, О. Гэрриот, Дж. Лусма с 28 июля по 26 сентября 1973; Дж. Карр, У. Поуг, Э. Гибсон с 16 ноября 1973 по 8 февраля 1974. Основные задачи всех трёх экспедиций — медико-биологические исследования, направленные на изучение процесса адаптации человека к условиям длительного космического полёта и последующей реадаптации к земному тяготению; наблюдения Солнца; изучение природных ресурсов Земли, технические эксперименты.

Орбитальный комплекс (ОК) «Мир» стал международным многоцелевым комплексом, на котором была осуществлена практическая отработка целевого применения будущих пилотируемых космических комплексов, выполнена обширная программа научных исследований. На борту ОК «Мир» работало 28 основных экспедиций, 9 экспедиций посещения, выполнено 79 выходов в открытый космос и проведено более 23000 сеансов научных исследований и экспериментов. На «Мире» работали 71 человек из 12 стран. Выполнено 27 международных научных программ. Космонавтом Валерием Поляковым в 1994-1995 годах был выполнен полет, равный по длительности полету на Марс и обратно. Он продолжался 438 суток. В течение 15-летнего полёта комплекса был приобретён опыт устранения нештатных ситуаций различной значимости и отклонений от нормы, возникавших по различным причинам.

Международная космическая станция

Международная космическая станция - это проект, в котором участвуют шестнадцать стран. Она вобрала в себя опыт и технологии всех предшествующих ей программ развития пилотируемой космонавтики. Вклад России в создание и обеспечение эксплуатации МКС весьма значителен. К началу работ на МКС в 1993 году Россия уже имела 25-летний опыт эксплуатации орбитальных станций и соответственно развитую наземную инфраструктуру. В настоящий момент на борту МКС работает 59 основная экспедиция. Подготовлены и выполнили полет 18 экспедиций посещения на МКС.

Название орбитальной станции

Период полета, годы

Количество экспедиций

Налет, сутки

Основных

Посещения

Салют-1

Салют-2

1973 - 1979

Салют-3

1974 - 1975

Салют-4

1974 - 1977

Салют-5

1976 - 1977

Салют-6

1977 - 1982

Салют-7

1982 - 1991

1986 - 2001

В соответствии с «Долгосрочной программой научно-прикладных исследований и экспериментов, планируемых на российском сегменте МКС» на борту станции выполняются космические эксперименты. Они сгруппированы в тематические разделы по десяти направлениям научно-технических исследований. Программа дает представление о целях, задачах и ожидаемых результатах исследований и является основанием для разработки планов ее реализации в зависимости от имеющихся ресурсов и готовности аппаратуры и документации. Космические исследования расширяют и углубляют знания о нашей планете, окружающем мире, закладывают основы для решения фундаментальных научных и социально-экономических проблем. Объем проводимых исследований на РС МКС неуклонно растёт..

Планируется дооснащение станции российским многоцелевым лабораторным модулем (МЛМ), позволяющим существенно увеличить российскую программу научных исследований за счет доставки на МКС целого комплекса новой научной аппаратуры. Кроме того, вместе с МЛМ планируется доставка европейского манипулятора ERA для обеспечения внекорабельной деятельности экипажей МКС. В дальнейшем предполагается доставить на РС МКС узловой модуль и два научно-энергетических модуля.

Космический туризм

В ряде стран уже разворачивается целая индустрия по обеспечению полетов в космос обычных граждан, не имеющих профессиональной квалификации космонавта. Частный космос может не только приносить прибыль владельцам соответствующих средств, но, как и традиционный, государственный ведет к созданию новых технологий, а, значит, к расширению возможностей общества.

К полету на РС МКС прошли подготовку 20 космических туристов, 10 из них совершили космический полет:

Область профессиональной деятельности, профессия

Выполнено полётов, период, продолжительность

Тито Денис

1 полет

7 суток 22 часа 4 минуты 8 секунд.

Шаттлворт Марк

1 полет

9 суток 21 час 25 минут 05 секунд.

Олсен Грегори

1 полет

9 суток 21 час 14 минут 07 секунд.

Костенко Сергей

Понтес Маркос

Бразилия

Летчик-испытатель

1 полет

9 суток 21 час 17 минут 04 секунды.

Ансари Анюше

1 полет

10 суток 21 час 04 минуты 37 секунд.

Эномото Дайсукэ

Симони Чарльз

2 полета

13 суток 18 часов 59 минут 50 секунд;

12 суток 19 часов 25 минут 52 секунды.

Шейх Музафар

Малайзия

Врач-ортопед

1 полет

10 суток 21 час 13 минут 21 секунда.

Фаиз бин-Халид

Малайзия

Военврач, стоматолог

Полонский Сергей

Лэнс Басс

Музыкант

Гарвер Лори

Йи Сойон (Ли Со Ён)

Республика Корея

Наука, биотехнология

1 полет

10 суток 21 час 13 минут 05 секунд.

Республика Корея

Ричард Гэрриотт

1 полет

11 суток 20 часов 35 минут 37 секунд.

Ник Халик

Австралия

Ги Лалибирте

Бизнес, артист

1 полет

10 сут 21 ч 16 мин 55 секунд

Эстер Дайсон

Барбара Бэрретт

«ИСТОРИЯПИЛОТИРУЕМОЙ КОСМОНАВТИКИ»

«…но в погоне за светом и знаниями человечество сначала робковыглянет за атмосферу, а потом завоют себе все околосолнечное пространство».

К. Э. Циолковский.

Человека всегда манило небо и … звезды. С тех самыхпор как он стал осознавать себя «Homo Sapiens », он всегда хотел летатьв небе как птица, а вглядываясь в темные глубины космоса, где таинственномерцали звезды, ему не давали покоя вопросы: одинок ли он во Вселенной? Есть либратья по разуму и какие они?

Впервые увидеть землю с высоты птичьего полета человексмог только с изобретеньем воздушного шара — 1783 г., а с изобретением самолета такая возможность появилась практически у всего человечества.

С таинство мерцающими звездами дело обстояло посложней- уж больно далеки были самые звезды. Даже свет от них достигает Земли, пробираясь сквозь глубины Вселенной не один десяток лет. И приблизится к нимможно было разве что оседлав мечту. Но человек не только мечтал, он еще идерзал, творил, приближая осуществление своей мечты.

С изобретением пороха был открыт принцип реактивногодвижения — пороховая ракета. Но понадобилось еще почти два тысячелетия, чтобыэта маленькая пороховая игрушка, пройдя путь через боевые реактивные снаряды имежконтинентальные носители ядерных боеголовок, превратилась в носителя космическихкораблей. Но обо всем по порядку.

На пороховую ракету обратили свое внимание ещеполководцы древности и начали использовать ее в качестве зажигательногосредства при осаде и штурме крепостей. Позже они решили использовать ее длядоставки к цели разрушительных зарядов. В Российской армии первое упоминание обиспользовании боевых ракет относится к середине XIX столетия -период русско-турецкой войны. Однако из-за отсутствия надежных способовстабилизации и управления полетом ракеты на траектории и, как следствие, оченьбольшого рассеивания, широкого распространения «ракетная артиллерия» неполучила. Как раз в это время была реализована идея нарезного ствола, чтонамного увеличило дальность и точность стрельбы, а новый, далеко несовершенныйи капризный реактивный снаряд не сулил артиллеристам никаких выгод.

Но именно в это самое время — конец XIX -начало XX столетий, бурно развивающееся воздухоплавание (кромевоздушных шаров в небе появились первые дирижабли) и только что нарождающаясяавиация дали толчок всем мечтателям в мире, воскресив прекрасную мечту ополетах к другим мирам. В их воображении к соседним планетам уже мчалисьэскадрильи космических кораблей, готовые или помочь братьям по разуму поднятьсяна более высокую ступень развития, или самим аккумульнуть знаний и технологий. Им казалось, что небо человеком уже освоено, «еще немного, еще чуть-чуть» — ивот он — Марс, мечта всех романтиков космоса.

Повсеместно начали организовываться всевозможныесекции и общества, ставившие своей целью полеты на Луну и к Марсу, читалисьлекции, проводились диспуты, издавалась масса околонаучных и простофантастических брошюр. Но трезво мыслящие мечтатели (а среди них были и такие) прекрасно понимали, что ни воздушный шар, ни дирижабль, ни самолет с его маломощнымпоршневым двигателем для достижения других планет не пригодны. И поэтому взорыкак мечтателей, так и реально мыслящих практиков космоплавания практическиодновременно пали на ракету.

В конце XIX столетия (1881 год) русский революционер-народоволецНиколай Кибальчич, приговоренный к смертной казни за убийство царя Александра II, за несколько дней до казни сделал первые наброски и расчеты (очевидно, впервыев России) ракетного летательного аппарата.

Примерно в это же время (конец XIXстолетия) калужский преподаватель гимназии Константин Эдуардович Циолковский, страстный мечтатель и ученый-самоучка, впервые теоретически обосновываетпринцип реактивного движения. В 1903 году издается его труд «Исследованиямировых пространств реактивными приборами». Спустя некоторое время, а именно в1929 году, издается его вторая книга по основам ракетоплавания «Космическиеракетные поезда». В «Трудах о космической ракете» он подводит черту под своимиработами в области космоплавания. В них он убедительно доказал, что единственновозможным двигателем для полета в пустоте (космическом пространстве) являетсяракета и теоретически обосновал возможность достижения ближайших к Земленебесных тел с помощью «ракетных поездов» т. е. многоступенчатыхракет-носителей, отбрасывающих свои отработавшие ступени. Этим достигалосьснижение остаточного веса ракеты-носителя и наращивание за счет этого еескорости.

За этот неоценимый вклад в теорию космоплаваниякалужский учитель К.Э. Циолковский обрел всемирную известность и по правусчитается основоположником теоретической космонавтики.

Примерно в это же время (первое десятилетие XXстолетия) на космическом небосводе России вспыхнула еще одна яркая звезда -Фридрих Артурович Цандер.

Слушая рассказы отца о черных безднах, разделяющихзвезды, о множестве иных миров, которые наверняка есть, пусть очень далеко, ноесть, Фридрих ни о чем другом думать уже не мог. У одних людей жизнь заслоняетсобой все эти мысли детства, а у Цандера мысли эти заслонили всю его жизнь.

Он окончил Политехнический институт в Риге, учился вГермании и снова в Риге. В 1915 году война переселила его в Москву. Теперь онзанимается только полетом в космос. Нет, конечно, помимо этого он работает наавиазаводе «Мотор», что-то делает, считает, чертит, но все мысли его в космосе. Ослепленный своими мечтами, он уверен, что убедит других, многих, всех в остройнеобходимости межпланетного полета. Он открывает перед людьми фантастическуюкартину, однажды открывшуюся ему, мальчику:

«Кто, устремляя в ясную осеннюю ночь свои взоры кнебу, при виде сверкающих на нем звезд не думал о том, что там, на далекихпланетах, может быть, живут подобные нам разумные существа, опередившие нас вкультуре на многие тысячи лет. Какие несметные культурные ценности могли быбыть доставлены на земной шар земной науке, если бы удалось туда перелететьчеловеку, и какую минимальную затрату надо произвести на такое великое дело всравнении с тем, что бесполезно тратится человеком».

Один крупный инженер вспоминает: «Он рассказывал омежпланетных полетах так, как будто у него в кармане был ключ от вороткосмодрома». Да ему нельзя не верить. И люди верят ему. Пока он говорит. Но онзамолкает и тогда многие начинают думать, что, наверное, он все-такисумасшедший.

А он голодал когда делал расчеты крылатой машины, которая смогла бы унести человека за пределы атмосферы. Работа эта такпоглотила его, что он ушел с завода и 13 месяцев занимался своим межпланетнымкораблем. Совершенно не было денег, он попал в большую нужду, но продолжалзаниматься своими расчетами. Любые дела и разговоры, не связанные смежпланетными путешествиями, его не интересовали. Он считал Циолковскогогением, мог сутками сидеть за столом со своей полуметровой логарифмическойлинейкой и утверждать при этом, что нисколько не устал. В угаре неистовойработы он вдруг стискивал на затылке пальцы и, не замечая никого вокруг, повторял горячо и громко:

- На Марс! На Марс! Вперед, на Марс!

Как легко было ошибиться в нем, приняв за фанатика- не более, за одержимого изобретателя мифического аппарата, воспаленный мозгкоторого не знал покоя.

Но он не был таким чудаком. Много лет спустячлен-корреспондент АН СССР И.Ф. Образцов так скажет о Фридрихе Артуровиче:

«Особенностью творческого метода Цандера былаглубокая математическая разработка каждой поставленной перед собой проблемы. Онне просто теоретически глубоко разрабатывал рассматриваемые вопросы, а сприсущей ему ясностью изложения старался дать свое толкование волновавшей егопроблемы, найти пути к ее практической реализации». Прежде всего Цандер былинженером, и не просто инженером. «Первый звездный инженер, мозг и золотокосмоплавания», — так отозвался о нем Циолковский.

А в это самое время будущий выпускник МВТУ им. БауманаСергей Павлович Королев, юноша, страстно влюбленный в небо, конструировал истроил планера, и сам на них летал. Нет, это был еще не тот Королев, конструктов ракетно-космических систем, о котором мир узнает ровно черезполвека. На этом отрезке жизненного пути молодого инженера и пилота маниластратосфера и способы ее достижения. Выбор, как и следовало ожидать, тожеостановился на ракете. А знакомство с трудами Циолковского и лично с Цандеромокончательно определило направление дальнейших поисков конструктора Королева -ракетоплан. Знакомство с Тихонравовым и Победоносцевым, а также сгазодинамической лабораторией (ГДЛ) в Ленинграде подтолкнуло его к созданиюаналогичного центра в Москве, оформившегося в группу изучения реактивногодвижения (ГИРД) при Осоавиахиме 1930 году. Начальником ГИРДа был назначенКоролев, а ее лидером, безусловно, был Цандер. А 17 августа 1933 года наполигоне в Нахабино стартовала первая советская ракета — знаменитая «девятка».Сохранился даже «Акт о полете ракеты ГИРД Р-1», — так называли «девятку», изкоторого следовало, что полет ракеты продолжался 18 секунд и она достиглавысоты 400 метров. Глубокой осенью, когда уже выпал снег, стартовала втораяракета ГИРД-X — полностью жидкостная, с двумя — спиртовым икислородным — баками, задуманная Цандером и осуществленная его соратниками попервой бригаде. Эти две ракеты стали действительно историческими: с нихначинается летопись советских жидкостных ракет.

В 1934 году по инициативе заместителя наркома обороныМ. Н. Тухачевского, человека передового и всячески поддерживающего ракетчиков, две родственные организации, занимающиеся изучением реактивного движения, Ленинградская ГДЛ и Московская ГИРД, были взяты под опеку наркомата обороны иобъединены в РНИИ — ракетный научно-исследовательский институт. Делу изученияреактивного движения был придан новый статус, — из организацииинициативно-общественной она стала организацией государственной важности иначала работать по планам военных заказчиков. А планы у военных были весьмаконкретные и очень далекие от полетов в космос и, тем более, на Марс. Имтребовалось высокоэффективная (обладающая большой огневой мощью) и с приемлемойточностью стрельбы «реактивная артиллерия», или по современному определению -реактивные снаряды класса «земля — земля» и «воздух — земля» (для стрельбы изсамолетов по земле).

Поставленные перед ним задачи РНИИ успешно разрешил: уже в боях на Халхин-Голе на самолетах И-153 «Чайка» и И-16 весьма успешноприменялись реактивные снаряды (ракеты класса «воздух — земля»), а к началуВеликой Отечественной Войны были созданы многоствольные реактивные установки наавтомобильной платформе — знаменитые гвардейские реактивные минометы, ласковоназываемые фронтовиками «Катюша», сыгравшие большую роль в достижении победынад врагом. Следует отметить, что попытки немцев создать нечто подобное, успехом не увенчались.

Наряду с разработкой боевых реактивных снарядов, отделинститута, возглавляемый конструктором Королевым, занимался разработкойкрылатых ракет (проекты 212, 216 и 217), но начавшаяся в 1937 году волнарепрессий докатилась и до РНИИ. В 1938 году было репрессировано практически всеруководство института и ведущие инженеры-конструкторы, в том числе и будущийглавный конструктор ракетно-космических систем.

А теперь оторвемся на минутку от дел Российских ипосмотрим, как же развивалась идея космоплавания в других странах?

С Соединенных Штатах Америки Роберт Годдард, человектрудного, сложного характера, предпочитал работать скрытно, в узком кругудоверенных людей, слепо ему подчинявшихся. По словам одного из американскихколлег, «Годдард считал ракеты своим частным заповедником, и тех, кто так жеработал над этим вопросом рассматривал как браконьеров… Такое его отношениепривело к тому, что он отказался от научной традиции сообщать о своихрезультатах через научные журналы…». Другой американец, историк космонавтики, пишет о нем: «Нельзя установить прямую связь между Годдардом и современнойракетной техникой. Он на том ответвлении, которое отмерло».

Из доклада американского ученого Ф. Дж. Малина: «Мыпросмотрели изданные работы первого поколения основоположников теориикосмических полетов: К.Э. Циолковского (1857 — 1937), Р. Годдарда (1882 -1945), Р. Эсно-Пельтри (1881 — 1957) и Г. Оберта. В научных кругах этиматериалы относили в основном к научно-фантастической литературе прежде всегопотому, что разрыв между возможностями существовавших экспериментальныхракетных двигателей и фактическими требованиями к ракетному двигателю длякосмического полета был фантастически велик. Отрицательное отношениераспространялось на само ракетное движение…».

Италия: «Должностные лица военно-воздушных силпроявляли очень мало интереса к будущему ракетных двигателей… Интересопекавшей нас итальянской администрации к ракетной технике находился на точкезамерзания» — это слова Л. Крокко, сына генерала Г. Крокко, крупнейшегоитальянского ракетного специалиста.

Франция: «Известный специалист по пороховым ракетам Л. Домблан говорил: «Этим делом я занялся по собственной инициативе и до концаработал сам, без помощи квалифицированных специалистов…».

Германия: «Добиться, чтобы авторитетные ученыевыслушали меня и подумали о моих предложениях, оказалось невозможно, -вспоминал Герман Оберт. — Единственный шанс заставить их заняться этим состоялв привлечении к моим идеям общественного интереса».

Но в германии был и другой инженер, грезивший ракетами- Вернер фон Браун. Уже в 1929 году ему удалось создать лабораторию и привлечьзаинтересованных и увлеченных ракетами специалистов. А с приходом к властинацистов в 1933 году работа этой лаборатории была взята под опеку военных истрого засекречена. Кроме того, в ряде других лабораторий и КБ проводиласьобширные работы по боевому применению реактивных снарядов. Наряду с эти в КБавиационного конструктора Вилли Мессершмита с широким размахом велись работы посозданию самолета с реактивным двигателем.

Триумф нашей «Катюши», как уже было отмечено, побуждалнемецких конструкторов создать аналогичные образцы фронтовых реактивныхустановок. Несмотря на тщательно охраняемый секрет советских гвардейскихреактивных минометов (даже за утерю одной доски от снарядного ящика виновномугрозил расстрел) немцам, как отмечает историк ракетной техники Герман Назаров, удалось «заполучить снаряд нашей «Катюши» еще в 1939 году, когда еще и имени унее этого не было. Немцы предприняли самые решительные и срочные меры, чтобысоздать подобное оружие и бросили на его разработку десятки фирм. К концу войнысуществовало множество опытных образцов, ни один из которых не удовлетворялтребованиям военных. С 1942 года немцы применяли на Восточном фронте шестиствольныеминометы, стреляющие реактивными снарядами «Небельверфер» и «Вурфгерет».Следует отметить, что, по сравнению со знаменитой «Катюшей», эффективность ихбыла невысока, широкого применения на фронте они не получили, а за издаваемыйпри стрельбе ужасный визг у фронтовиков они получили прозвище «Скрипач».

Немцами была создана также многоступенчатая 11метровая ракета «Рейнботе», которой они обстреливали Антверпен, былиэкспериментальные зенитные ракеты: маленький «Тайфун», трехметровые"Шметтерлинг" и «Энциан», шестиметровая «Рейнтохтер» и без малоговосьмиметровая «Вассерфаль». Из всех образцов относительно совершеннымоказался, пожалуй, только «Фаустпатрон» — реактивный гранатомет, которыйэффективно применялся в городских боях, когда несчастные мальчишки из"гитлерюгенд" в упор палили из них по нашим танкам. Но утверждать, что немецкиеракетчики достигли успехов только в создании реактивного гранатомета, — этозначит не сказать о них самого главного. Главный успех немецких ракетчиковсостоял именно в том, что они создали, испытали и поставили на поток крылатуюракету «Фау-1» с прямоточным пульсирующим реактивным двигателем ибаллистическую ракету «Фау-2». Первые самолеты — снаряды «Фау-1» началиобстреливать Лондон и другие города Англии в первой половине 1943 года. Но ихпрямоточный пульсирующий двигатель при полете издавал сильный треск, из-за чегокрылатая ракета была прозвана «трещоткой». Кроме того, она обладалаотносительно невысокой скоростью полета (до 600 км/час), поэтому легкоопознавалась средствами ПВО и довольно успешно перехватываласьсамолетами-истребителями.

Указанных недостатков уже не имел другой боевойреактивный снаряд конструкции Вернера фон Брауна — баллистическая ракета А-4,названная немцами «Vergeltungs Waffe » (оружие возмездия), сокращенно «Фау-2». Стартовый вес этой ракеты составлял 12,5 тонны, тягадвигателя — 25 тонн, высота полета — 86 километров, дальность — 250 километров.

7 сентября 1944 года из района Гааги была запущенапервая баллистическая ракета «Фау-2» по Парижу. Лондон начали обстреливать наследующий день. Когда в 18 часов 43 минуты 8 сентября 1944 года в районеЧизвик раздался сильный взрыв, подумали, что взорвалась газовая магистраль: ведь никакой воздушной тревоги не было. Взрывы повторялись и стало ясно, чтогазовые магистрали ни при чем. Около одной из воронок офицер ПВО поднял кусокпатрубка, который словно прилип к руке: метал был заморожен. Так стало ясно, что в ракете, очевидно, применяется жидкий кислород. Из 1402 запущенных «Фау-2"1054 упали на Британию, из них 517 — попали в Лондон, принеся много жертв иразрушений. 14 февраля 1945 года с седьмой площадки ракетного центра вПенемюнде взлетела последняя фашистская «Фау-2» — заводской номер 4299серийного производства «Миттельверке».

Да, следует признать, что немцы сделали большойрывок вперед в деле создания ракетных носителей большой мощности. Первымиоценили это англичане, так как первые подверглись обстрелу баллистическимиракетами. Поэтому неудивительно, что армейская разведка и секретные службысоюзников получили указания от своего руководства собирать все, имеющееотношение к ракетному оружию. А на завершающем этапе войны они начали настоящуюохоту за специалистами-ракетчиками.

В отличии от англичан, у нас ничего не было, кромедокладов разведки о стартах в Польше и радиоперехватов восторженных речейГеббельса, который утверждал, что новое оружие способно изменить весь ходвойны. Получены были также сведения, что немцы собираются применять «Фау-1» длябомбардировок Ленинграда. Подвешенные к бомбардировщикам «Хейнкель-111"самолеты-снаряды, пилотируемые летчиками-смертниками, собирались долететь доКуйбышева, Челябинска, Магнитогорска и других городов. Для мести несдавшемусяЛенинграду в Таллин морем были доставлены несколько „Фау-2“, шесть из которыхсекретным эшелоном были отправлены под Псков. Но до Пскова эшелон не дошел -его пустили под откос партизаны. В общем ни „Фау-1“, ни „Фау-2“ на Восточномфронте немцам применить не удалось, что не снизило, однако, интереса Ставки кракетному оружию противника. Едва войска маршала Конева приблизились к району"полигона Близна», как в НИИ-1 (бывший РНИИ) стали готовиться лететь в Польшу. А будущий главный конструктор ракетно-космических систем С. П. Королев, толькочто расконвоированный из туполевской «шарашки», занимался испытанием ракетныхускорителей для облегчения взлета бомбардировщиков Ту-2 и Пе-2 с полевыхаэродромов. Он уже кое-что слышал о ракетном оружии немцев, много анализировалполеты бомбардировщиков с ракетным ускорителем, уже не верит в жидкостныйракетоплан, но еще не верит и в большую ракету. Но сам факт реальносуществующей серийной ракеты, которая летает на дальность 250 километров, говорит ему о многом. «Фау-2» нравилась ему и раздражала его… Нравилась ираздражала! Ну, конечно же! Фау была машиной, обогнавшей свое время, и уже поэтому не могла не нравится ему. Но и не раздражать не могла, потому что своимфактом своего существования предопределяла выбор, который он должен былсделать: ракетоплан или большая ракета. Конечно, за последние 15 лет он многоепонял в ракетной технике, но неужели надо оставить ракетоплан? И ради чего?! Ради этой толстой немецкой штуковины, капризной и еще не умеющей хорошо летать? Но ведь уже сегодня она поднимается на высоту 178 километров, на которую неизвестно когда залетит ракетоплан, и залетит ли… Кроме всего прочего, баллистическая ракета — реальность, она уже летает и никого не надо убеждать, что ее можно сделать. А стратосферного самолета нет. Его нельзя увидеть. В чертежах те, кто решает, как правило, не разбираются. Значит, в ракетопланони могут только поверить. Но поверить — значит рискнуть. А кто захочетрисковать, если можно не рисковать?!

Вот эти думы делали Королева мрачным исосредоточенным. И было от чего помрачнеть: требовалась принципиальнаяперестройка всех планов жизни.

В первый набор наших охотников за трофеями он непопал — заканчивал программу испытаний и участвовал в подготовке самолета сускорителем к намечавшемуся в Тушино празднику — Дню Авиации. В Берлин он попаллишь в сентябре 1945 года.

К этому времени все крупнейшиеспециалисты-ракетчики немцев во главе с самим Вернером фон Брауном уже былиотловлены союзниками. К тому же все основные заводы по производству компонентовбаллистических ракет были захвачены американцами. К моменту передачи их асоветскую зону оккупации американцами было вывезено 300 товарных вагонов сракетами и их комплектующими. Из жалких остатков на подземных заводах послеамериканцев и в разбомбленном Пенемюнде Королеву едва удалось набрать полторадесятка разукомплектованных «Фау-2», которые специальным поездом былиотправлены в подмосковные Подлипки (нынешний город Королев). Там, на бывшемартиллерийском заводе, теперь переданном ракетчикам, к июлю 1947 года из них, после изготовления недостающих комплектующих, было собрано одиннадцать «Фау-2».Из Подлипок эти ракеты в великой тайне спецпоездом были доставлены на вновьсозданный полигон в низовьях Волги.

Первый старт баллистической ракеты в нашей странесостоялся 18 октября 1947 года в 10 часов 47 минут утра. Она «залезла» в небона 86 километров и начала валиться оттуда на землю по баллистической кривой. Воронка на месте ее падения диаметром около 20 метров и глубиной с деревенскую избу находилась в 274 километрах от старта. С 18 октября по 13 ноября 1947 года были отстрелены все одиннадцать ракет «Фау-2». Несмотря на то, чтотолько пять из одиннадцати ракет достигли цели, Королев, да и другиеспециалисты считали этот результат весьма обнадеживающим.

Прошло меньше года после того, как в КапЯре (полигон в низовьях Волги) отстреляли весь аленький запас трофейных «Фау-2», как туда уже была доставлена новенькая, «с иголочки», ее советская копия:"Р-1″. Первый пуск советской баллистической ракеты состоялся в октябре 1948 года. Как новейшее оружие, готовое прийти на смену ствольной артиллерии иавиации, эта ракета, конечно же, не годилась: малая дальность, малая мощностьбоезаряда и большое рассеивание. Но уже очень многие в руководстве, военном игражданском, начинали понимать, что ракеты — это весьма перспективное оружие, за ними будущее. Тем более, что в архивах Вернера фон Брауна были обнаруженычертежи еще более мощных многоступенчатых баллистических ракет А-9 и А-10,предназначавшиеся для бомбардировок Нью-Йорка.

Поэтому, запуская в серию несовершенную «Р-1», всепонимали, что это нужно для подготовки кадров конструкторов и проектантов, отработки технологий на производствах и взаимодействия со смежниками, подготовки многочисленной армии инженеров и рабочих высокой квалификации. Всеэто обстояло именно так и в дальнейшем с конвейеров советской промышленностисходили ракеты различного назначения, по образному выражению Н.С. Хрущева, «каксосиски из колбасного цеха».

Заглянем, на минутку, в хронологию «взросления"советских ракет:

1948 год — Р-1 — дальность 280 километров;

1949 год — Р-2 — дальность 600 километров;

1951 год — Р-3 — дальность 3000 километров (но ее Королев в серию не запустил, интуитивно почувствовал, что это не то);

1953 год — Р-5 — дальность 5000 километров;

1956 год — Р-5М — уже с ядерной боеголовкой;

1957 год — знаменитая Р-7 — межконтинентальная баллистическая.

О ракете Р-7 надо сказать особо. Ракета Р-7 -главный итог земных трудов Королева и начало его космических трудов. И спутник, и гагаринский корабль, и все прочие замечательные и оригинальные конструкцииСергея Павловича без ракеты Р-7 превращаются в дорогие, замысловатые ибессмысленные игрушки. «Семерка» — одно из чудес XX века — первично в истории космонавтики. Она могла бы просто забросить в космоспросто чугунную чушку, и все равно это было бы событие эпохальное.

Октябрь 1957 года — Р-7 выводит на орбиту первыйискусственный спутник Земли.

Сентябрь 1959 года — Р-7 впервые в историичеловечества донесла послание землян до Луны.