Америка - на Марс, Россия - на Луну. Новая космическая гонка втягивает все больше игроков
Европейская ракета тяжелого класса Ariane 5 на пусковой площадке космодрома Куру 28 июля 2014 года Фото: ESA
Согласно целям, изложенным в «Национальной космической политике США», а также в других документах, НАСА начало подготовку к миссии на Марс. По мнению экспертов, агентство накопило достаточный опыт по изучению околоземного пространства (в том числе будут использованы наработки, полученные в результате исследований на МКС) Луны и Марса, чтобы позволить начать подготовку к полету человека на Красную планету. Так, марсоход Curiosity и два его предшественника по пути к Марсу собрали много данных, включая информацию об атмосфере и грунте планеты.
На Марс через управляемый астероид
Еще раньше, на симпозиуме, посвященном освоению Луны, проходившем 15 и 16 мая в Музее естественной истории в Лондоне, доктор Эллен Стофан (Ellen Stofan), с 25 августа 2013 года являющаяся главным советником по науке главы НАСА Чарльза Болдена (Charles Bolden), заявила, что приоритетная задача агентства состоит в полете человека на Марс. Там же, к разочарованию ряда ученых, эксперт заключила, что НАСА не планирует уделять большого внимания исследованиям Луны.
В планы американцев входит захват к 2025 году с помощью управляемого космического устройства астероида, который они собираются доставить на окололунную орбиту. По замыслу экспертов, этот астероид будет служить перевалочной базой для астронавтов на их пути к Марсу, на поверхность которого уже в 2030-х годах НАСА ланирует высадить первых людей.
Для таких целей агентство собирается существенно усовершенствовать свои ракеты-носители и создать новые корабли и зонды. Так, к 2018 году планируется закончить модернизацию сверхтяжелой ракеты-носителя Space Launch System (SLS). Также ожидается завершение строительства многоразового корабля типа Orion, который должен прийти на смену кораблям системы Space Shuttle, не используемые с 2011 года. С помощью этого нового многоразового аппарата в 2020-х годах НАСА планирует изучать окололунный астероид.
В рамках реализации своей космической программы к августу 2014 года специалисты НАСА при участии ВМС США успешно провели испытания в акватории Тихого океана прототипа Orion. Первый тестовый полет этого корабля в космос агентство запланировало уже на декабрь 2014 года. Это путешествие аппарат, как ожидается, завершит у берегов Южной Калифорнии, где корабль ВМС США его подхватит.
Американским инженерам удалось несколько раз испытать взаимодействие систем корабля с водой и проверить работоспособность оборудования, установленного на Orion. Специалисты также отработали взаимодействие НАСА и ВМС США по определению местоположения капсулы.
Ожидается, что капсула корабля массой более девяти тонн упадет в океан после того, как на высокой скорости в разогретом состоянии пройдет через атмосферу Земли. Проведенное испытание для Orion является уже вторым: первое состоялось полгода назад, в феврале 2014 года.
Генеральным подрядчиком проекта Orion выступает концерн Lockheed Martin - одно из крупнейших в мире предприятий, которое специализируется на разработке и производстве военной и аэрокосмической техники. Orion компания проектирует с середины 2000-х годов. Уже в ближайшие несколько лет он может сменить «Союзы» при доставке астронавтов и грузов к МКС.
Капсула Orion в космосе (концепция) Изображение: NASA
Две страны - две светлых повести
У России также есть планы по развитию своей космической программы, правда, менее амбициозные, чем у США. Приоритетная цель Москвы - Луна. Причины повышенного интереса к пилотируемым полетам на Марс и Луну неоднозначны и связаны с особенностями развития космической отрасли в США и России.
После завершения «холодной войны» с начала 1990-х годов наблюдалось замедление реализации программ освоения космоса в обеих странах. В России это связано с консервацией и последующим сворачивание программы многоразовой транспортной космической системы (МТКС) «Энергия-Буран», в ходе которой СССР запустил в 1988 году в беспилотном режиме космоплан «Буран», таким образом став второй после США страной, имеющей собственную МТКС.
Испытательный макет «Бурана» как музейный экспонат в парке Горького в Москве Фото: Boleslav1/ wikipedia.org
Еще раньше в ходе реализации программы НАСА под названием Space Transportation System (STS) США впервые в 1981 году запустили свой Space Shuttle. Таким образом, к началу 1990-х годов обе страны имели многоразовые космические корабли, опыт эксплуатации посещаемых орбитальных станций - серию «Салют» (в том числе и первую в мире многомодульную «Мир-1») у СССР и Skylab у США, а также ракеты-носители тяжелого класса для доставки грузов на околоземную орбиту и несколько удачных миссий по исследованию поверхностей планет земной группы.
Социально-экономические события в 1990-х годах в СССР (и потом - России) привели к неопределенности в перспективах развития космической отрасли страны. В США тоже возникла неоднозначная ситуация в дальнейших планах НАСА. С одной стороны, у экспертов и политиков была (и есть до сих пор) уверенность в том, что программы американского агентства в долгосрочной перспективе почти наверняка приведут к большому прогрессу в исследовании космоса, с другой - не совсем ясными оставались приоритеты развития науки в условиях снижения конкуренции со стороны СССР в области освоения космоса.
Так, Стивен Вайнберг - нобелевский лауреат, известный специалист по квантовой теории поля, - выступая перед Конгрессом США заявлял о необходимости поддержки строительства сверхпроводящего суперколлайдера. Однако в 1993 году было принято решение о заморозке этого проекта. Некоторые эксперты тогда заявили, что в условиях сложной экономической ситуации США отдали предпочтение космической программе, принеся в жертву исследования по физике элементарных частиц. Кроме того, в США с начала 1980-х годов все еще функционировал «Тэватрон», который до сих пор остается вторым по мощности ускорителем частиц после Большого адронного коллайдера.
Альтернативные пути
Между тем по другую сторону Атлантики экономные европейцы не торопились и последовательно развивали свои национальные космические программы и исследования по физике частиц в CERN. Стратегия европейцев, по-видимому, изначально предполагала интенсивную кооперацию и экономию ресурсов. Успешный проект Большого адронного коллайдера, представляющего собой сильно модернизированную версию лептонного ускорителя в CERN, и набирающее силу Европейское космическое агентство - ESA, объединяющее в настоящее время программы по исследованию космоса большинства стран Европы, только подтверждают такую точку зрения.
В июле 2014 года Европейское космическое агентство (ЕКА) провело испытания своего суборбитального многоразового космоплана Intermediate eXperimental Vehicle (IXV). На этом аппарате европейцы планируют протестировать ряд экономичных и инновационных технологий, которые впоследствии могут быть применены в создании будущих космических кораблей многоразового использования.
Проект европейцев по полету IXV Фото: ESA
В настоящее время EКA тесно сотрудничает с НАСА, фактически выполняя роль его младшего брата. В отличие от космических ведомств России, а также Китая и Индии, взаимодействие американцев и европейцев распространяется почти на все масштабные проекты американского космического агентства. Это позволяет предположить, что уже к началу 2020-х годов EКA станет равноценным партнером НАСА и эти две организации смогут замкнуто существовать друг с другом, почти не нуждаясь в партнерах из России и тем более Китая или Индии.
Стратегия индийской космической программы во многом напоминает европейскую, тогда как Китай в своем желании сохранить автономию в космической отрасли похож на Россию. Однако Пекин не ставит амбициозных, как Москва, планов по освоению космоса. Кроме того, каждое новое достижение в космической отрасли китайцами рассматривается как национальный успех, а не повторение опыта России или США.
К 2020 году КНР планирует создать свою первую орбитальную станцию у Луны, необходимую для доставки на спутник Земли человека. Только к 2030 году китайцы собираются отправить зонд к Марсу, где предполагают собрать образцы грунта Красной планеты. С целью реализации своих планов Поднебесная до конца 2014 года собирается с космодрома Сичан запустить к Луне тестовый зонд - свой первый возвращаемый орбитальный аппарат.
Прилунение России
В отличие от китайцев, Роскосмос только планирует начать подготовку к полетам на Луну. Так, предлагается начать создание ракеты-носителя сверхтяжелого класса для полетов к естественному спутнику Земли только в 2016 году, а сам ракетный комплекс планируется разработать только к 2030 году.
На первый этап работ Роскосмос просит выделить более 200 миллиардов рублей, тогда как общая сумма затрат на создание ракетного комплекса сверхтяжелого класса на строящемся космодроме Восточный приближается к 500 миллиардам. Комплекс планируется создавать в два этапа. На первом, к 2028-2030 годам, ожидается создание ракеты, которая даст возможность отправить экипаж в новом пилотируемом транспортном корабле (ПТК) к Луне без высадки на спутник.
Далее Роскосмос не исключает строительство лунной базы на поверхности Луны, но уже в течение 2030-х годов, когда американцы, согласно их планам, могут быть уже на Марсе. Для этого к Луне необходимо направить лунный взлетно-посадочный комплекс, взлетная масса которого будет примерно такой же, как и у ПТК, - порядка 20-25 тонн. Чтобы послать их к Луне в одной связке, необходима ракета грузоподъемностью 160-180 тонн, утверждают специалисты из Роскосмоса. Космических аппаратов такой грузоподъемности человечество еще не создавало.
Новая российская ракета-носитель «Ангара» на стартовой площадке в Плесецке Фото: khrunichev.ru
Такие масштабные планы России вызывают настороженность. Основной вопрос - это возможность их реализации в заявленные сроки. Причина для опасений - невысокие темпы начала работ по созданию аппаратов, неэффективное управление отраслью, особенно в контексте последних перестановок руководящего состава, а также отсутствие долгосрочной стратегии развития программы освоения космоса. Также вызывает недоумение противоречивые и неоднозначные высказывания ряда российских чиновников и руководителей космической отрасли по поводу полетов человека на Луну и Марс.
Государственные проекты полеты на Красную планету не являются единственными, в рамках которых имеется возможность полететь на Марс. Так, нидерландская компания Mars One планирует в мае 2018 года отправить тестовый модуль к Красной планете, а в середине 2020-х годов - уже и людей. Из миссии компания собирается устроить реалити-шоу: все происходящие события планируется транслировать в режиме реального времени.
Так, 11 апреля вице-премьер России Дмитрий Рогозин в своей статье в «Российской газете», за месяц до заявления доктора Стофан из НАСА, сообщил, что высадка человека на Луну должна произойти к 2030 году. «Вряд ли целесообразно сделать 10-20 полетов на Луну и дальше, все бросив, лететь на Марс или астероиды. У этого процесса есть начало, но нет окончания», - писал Рогозин.
Еще раньше бывший президент РКК «Энергия» Виталий Лопота на Петербургском международном экономическом форуме заявил: «Астрофизики считают, что наше светило начнет расширяться в ближайшие миллионы лет. Расширение остановится между Землей и Венерой. И человечество продлит свою жизнь, только переместившись на Марс». По его словам, «это один из наиболее реальных прогнозов на сотни миллионов лет».