- ПОЛУЧЕННЫЙ ОПЫТ
-
- Он самый разнообразный. Во многом он
связан с довольно широко известными
задачами разработки, изготовления,
испытания и эксплуатации ракетной и
космической техники.
- Например, проблемы безопасности на
старте ракетных систем. Эти проблемы
связаны главным образом с большими
количествами окислителя и горючего,
заправляемыми в ракету. Токсичные
компоненты, в случае их использования в
данной ракете, приводят к существенным
осложнениям на стартовой позиции. Всегда
будет существовать опасность нарушения
герметичности в системе заправки или в
самой ракете, а это чревато
катастрофическими последствиями. При
применении таких компонентов, как
азотная кислота, тетраксид азота,
гидразин, диметилгидразин и т. п.,
опасность для персонала, обслуживающего
ракету, велика, и необходимо принимать
жесткие меры безопасности. Даже если
ракета и ее стартовые системы
спроектированы так, что с момента
перехода к заправочным операциям и до
взлета ракеты персонал на стартовой
площадке отсутствует и все процессы
подстыковки заправочных систем, проверки
их герметичности и заправки
автоматизированы, всегда есть опасность
возникновения неисправности, требующей
появления у ракеты специалистов уже в
процессе или после окончания заправки.
Противогазы, специальные защитные
костюмы, высокочувствительные средства
контроля газового состава атмосферы —
необходимые атрибуты персонала на
стартовых позициях таких ракет.
- Для современных ракет даже и нормальный
полет связан с определенными сложностями.
Первые ступени падают на поверхность
Земли, поэтому требуется исключать из
пользования расчетные районы их падения,
площадь которых может составлять десятки
квадратных километров. Для ракет с
токсичными компонентами эта особенность
усугубляется тем, что первые ступени
могут разрушаться непосредственно на
поверхности и остатки токсичных
компонентов постепенно накапливаются в
этих районах, могут проникать в грунтовые
воды и т. п.
- Одним словом, в дальнейшем в ракетных
системах следует ориентироваться на
использование экологически чистых
компонентов, таких, например, как керосин
— кислород или водород — кислород.
- Кроме того, следует учитывать
взаимодействие продуктов сгорания
ракетного топлива с атмосферой, в
частности с озоновым слоем. Обычные
жидкостные ракеты, по-видимому, не
представляют опасности, однако при
использовании твердотопливных ракет
возникает опасность взаимодействия
продуктов их сгорания с озоном, так как
они могут быть очень эффективными
катализаторами его разложения.
- Вполне реальная опасность аварии ракет
на активном участке полета и
соответственно опасность падения их
остатков на поверхность Земли вдоль
трассы полета предъявляют довольно
жесткие требования к выбору места старта
и траектории выведения, с тем, чтобы
избежать ее прохождения над
густонаселенными районами.
- Опасность аварии с катастрофическими
последствиями всегда существует при
полете ракеты. Это связано с очень
высокой концентрацией энергии (сотни
тонн топлива) в ракете, мощности в
ракетных двигателях, напряженностью
конструкции и малым количеством полетов
данной конкретной модели ракеты (по
сравнению, например, с автомобилями,
самолетами и т. д.). Эта особенность ракет
наиболее ярко иллюстрируется мощностью
ракетных двигателей. Так, мощность
двигателей ракеты типа Р-7 на первой
ступени составляет величину порядка 10
млн. л.с., а мощность двигателей ракетной
системы «Шаттл» — порядка 70 млн. л.с. Эта
опасность всегда отчетливо осознавалась
разработчиками. Уже на первых
американских космических кораблях «Меркурий»,
«Джемини» и «Аполло» были установлены
хорошие системы спасения, обеспечивавшие
отделение и быстрый увод космического
корабля от разрушающегося носителя при
его аварии. Неплохая система аварийного
спасения космонавтов при аварии носителя
была создана для корабля «Союз». Она
дважды спасала жизнь космонавтов — один
раз при аварии третьей ступени ракеты и
один раз при аварии на старте.
- Отсутствие полноценной системы
спасения на случай аварии носителя не
может оправдываться конструктивными
трудностями. Это относится, в частности, к
системе «Шаттл» и является ее
принципиальным недостатком.
- После отделения корабля или
автоматического космического аппарата
от носителя его последняя ступень обычно
остается на орбите, затем постепенно
тормозится, входит в плотные слои
атмосферы, в основном сгорает, и ее
остатки выпадают на поверхность Земли.
Если высота орбиты выведения невелика (например,
менее 200 км), этот процесс занимает
несколько суток. Но если высота большая,
последняя ступень может оставаться на
орбите месяцы и годы.
- Надо сказать, что это постепенно
превращается в проблему. Уже сейчас
количество оставшихся на околоземных
орбитах последних ступеней ракет,
неработающих космических аппаратов,
соединительных элементов конструкций и
осколков, возникших в результате
разрушения или аварии аппаратов, таково,
что опасность столкновения с ними стала
соизмеримой с метеорной опасностью для
длительно летающих космических
аппаратов, кораблей и орбитальных
станций. Поэтому становится актуальной
задача использования такой схемы
выведения, при которой последняя ступень
ракеты не оставалась бы на орбите. Именно
такая схема выведения сейчас реализована
в системе «Шаттл»: после окончания работы
второй ступени топливный бак отделяется
от корабля и возвращается в атмосферу,
причем несгоревшие остатки падают в
определенный район океана. Так должно
делаться и впредь. Аналогичное
требование естественно предъявлять и к
конструкции космических аппаратов, с тем,
чтобы перед окончанием их работы они «сталкивались»
с орбиты, а после их пребывания и маневров
на орбите не оставалось каких-либо
деталей конструкции или осколков и не
происходило бы постепенного накопления
опасного (смертельно опасного!) мусора на
околоземных орбитах.
- Из всего сказанного следуют следующие
рекомендации по средствам выведения на
орбиту:
- — крайне нежелательно использовать
ракеты с токсичными компонентами, во
всяком случае, для выведения
пилотируемых кораблей;
- — на ракетных системах, предназначенных
для выведения космонавтов, необходимо
устанавливать полноценную систему
аварийного спасения;
- — после выведения последняя ступень
носителя не должна долго задерживаться
на орбите;
- — необходимо (хотя бы расчетом)
проверять отсутствие опасности вредного
воздействия продуктов сгорания топлива
ракеты на озоновый слой атмосферы.
- Нельзя не вспомнить об опыте лунной
программы.
- 20 июля 1969 г. мы глядели на Луну с
необычными, новыми для всех нас
ощущениями. Сейчас там ходят люди —
Армстронг и Олдрин, на фантастическом от
нас расстоянии в 400 000 км! Это событие
воспринималось как (словами Армстронга) «огромный
скачок для человечества». Впечатляющий
размах работ и впечатляющий результат.
Полный успех.
- Понятна и естественна тогдашняя эйфория
разработчиков проекта и, наверное,
большинства американцев: «Мы на Луне! Это
мы на Луне, а не эти вечно и во всем
отстающие русские... Естественное
положение в космических исследованиях
восстановлено (и наш престиж тоже)... То,
что раньше мы воспринимали как некоторую
абстракцию, некоторую красочную и
неизменную деталь на небе, оказалось все
же действительно миром, по которому можно
ходить, ездить, его можно потрогать... Это
историческое достижение, и оно наше!»
- Эмоционально это всемирно-историческое
шоу, конечно, значило очень много:
чувствовать себя соучастником этого
необыкновенного путешествия и
приключения, ощутить Луну под своими
ногами.
- Тут можно было бы и еще раз поздравить
американцев и всех нас с прекрасным
достижением. Да, конечно, это так. Но... что-то
есть сомнительное, какое-то
неудовлетворение.
- Высадка Н.Армстронга и Э.Олдрина на Луну
была началом реализации лунного проекта.
С 1969 по 1972 г американцы доставили на Луну 6
экспедиций. Что можно зачислить в плюс
лунной программы?
- На поверхности нашего спутника побывало
12 человек, все вместе они прошли и
проехали по ней около 100 км, около 400 кг
лунных камней было доставлено на Землю.
Но сами по себе (если не говорить о
рекламно-сувенирной стороне дела) эти
камни никому (кроме, может быть, геологов
и геохимиков) не дали принципиально новой
и ценной информации.
- Может быть, была получена какая-то
другая существенная информация? Вроде бы
нет.
- Положительные эмоции и престиж США — да,
конечно. Но «25 миллиардов за престиж» (именно
в такую сумму обошлись эти шоу) звучит
немного смешно. И печально. Ведь в убыток
нужно списать и те космические программы,
которые можно было бы осуществить на эти
громадные средства
- Стремление восстановить престиж США как
лидеров технического прогресса было
главным стимулом принятия лунной
программы. Дело в том, что на какое-то
время в деле проникновения в космос
впереди оказалась наша страна: 1957 г. —
первый спутник, 1961 г. — первый полет
человека...
- Почему возникло такое положение? Почему
мы оказались впереди, несмотря на
громадный технический потенциал США?
Дело в том, что ракеты-носители,
космические аппараты и корабли
изготавливаются в малом количестве
экземпляров (особенно тогда — в начале
работ). Это было практически
индивидуальное, т.е. в каком-то смысле
кустарное, производство. В этих условиях
лидерство определялось «качеством
мозгов» и работоспособностью. Было бы
смешно утверждать, что наши мозги были
лучше, но, скажем так, они были не хуже. А
бюрократы и карьеристы к космическому
делу сильно «присосаться» еще не успели.
Так что стартовые условия были примерно
одинаковые. И естественно, у нас не было
недооценки американских инженеров (а у
них тогда, кажется, было, а у многих, по-моему,
и сейчас есть), недооценка конкурента —
серьезный промах. А выявиться в таком
деле, как выход в космос, хотелось. Сами,
не ожидая руководящих указаний
начальства, ставили задачи. Серьезно, без
шапкозакидательства, работали. После
первых наших успехов многие американцы,
наверное, ощущали некоторый дискомфорт и
даже ущемление своего самоуважения.
Трудно сейчас сказать, кто предложил
высадку на Луну в качестве способа
восстановления престижа. В конце концов,
это несущественно. Но все же цель явно не
соответствовала затраченным средствам.
Тут нет стремления принизить великолепно
выполненную инженерную работу
американцев Речь идет об использовании
опыта, полученного в результате принятия
и осуществления лунного проекта. За время
его осуществления американцы в
результате огромной хорошо
скоординированной работы создали не
только корабль «Аполло» и ракету «Сатурн-5»,
но и гигантскую производственную и
экспериментальную базу: огневые стенды
для отработки ракетных двигателей,
оборудование для подготовки ракет и
кораблей к запуску и т. п. И все это после
1972 г практически не использовалось, было
заброшено, не имело продолжения: некуда
было продолжаться, лунная программа
оказалась тупиковым путем. Это пример
неудачно, вернее неправильно, выбранной
цели.
- Сама постановка задачи о том, чтобы
истратить 25 или даже 100 млрд. долл. на
грандиозное космическое предприятие (если
страна богатая и налогоплательщики
согласны), не представляется абсурдной.
Но, принимая решение, выбирая цель, нужно
крепко думать.
- Примерно то же следует сказать и про
американскую программу «Шаттл» и тем
более про подражательную советскую
программу «Буран» Идея «Шаттлов» была в
снижении транспортных расходов на трассе
Земля — орбита. Цель была правильной.
Однако принятые схемные и конструктивные
решения были явно неудачными, и замысел
оказался невыполненным: доставка грузов
на орбиту с помощью «Шаттла» (уж не говоря
о нашем стихийном бедствии — «Буране»)
оказалась, мягко говоря, существенно
дороже, чем доставка на ранее
использовавшихся одноразовых носителях.
Далее...