Страница 3 из 21
В конце Второй мировой войны Соединенные Штаты запустили очень важную программу, во многом определившую направление космической гонки и холодной войны: началась охота за лучшими учеными, инженерами и техническими специалистами распадающегося нацистского режима. Ко времени победы союзных сил Управление стратегических служб (УСС), предшественник Центрального разведывательного управления (ЦРУ), сумело переправить в США более 1500 немецких ученых и инженеров. Секретная операция массовой вербовки сначала получила кодовое название «Беспросветность» («Overcast»), а затем – «Скрепка» («Paperclip»). Главной целью было не подпустить к самым одаренным нацистским ученым Советский Союз и Великобританию – на тот момент союзников США. Операция была организована на основе засекреченного документа, известного среди сотрудников УСС как «Черный список» («The Black List»), и первым в этом списке стояло имя Вернера фон Брауна.
Под конец Второй мировой войны фон Браун уже понимал, что Германия проиграет, и поэтому в 1945 году собрал своих ведущих специалистов, чтобы решить, какой стране им лучше сдаться. Попасть к русским, суровое отношение которых к немецким военнопленным было хорошо известно, значило чересчур рисковать: команду фон Брауна могли взять на службу, но могли и расстрелять. Безопаснее было сдаться Соединенным Штатам, и именно такую цель поставил себе фон Браун в последние дни войны. Самым трудным было не допустить утечки информации и не попасть в руки тех, кто еще оставался верен нацистскому режиму, что разрушило бы все планы.
Так, фон Брауну пришлось врать начальникам (дважды), подделывать документы, передвигаться под чужим именем, выдавать себя за офицера СС, – однако в итоге он организовал себе хоть и рискованную, но возможность попасть к американцам. Убедив руководителя, что в условиях угрозы вторжения советских войск ему и группе разработчиков ракеты «Фау-2» необходимо эвакуироваться из Берлина в Австрию, фон Браун обеспечил себе и брату шанс сдаться США. Дело было так: на одной из улиц Австрии Магнус фон Браун просто подошел к американскому рядовому из 44-й пехотной дивизии и сообщил, что его брат руководит важнейшей программой разработки секретного оружия в Германии[7].
К солдатам противотанковой роты 324-го пехотного полка внезапно подошел молодой немец и заявил, что изобретатель смертоносных ракет «Фау-2» находится всего в паре сотен ярдов от них – он хочет перейти линию фронта и сдаться. Молодого немца звали Магнус фон Браун, и он утверждал, что его брат Вернер изобрел ракету «Фау-2». Переводчик (рядовой первого класса Фред Шнейкерт из Шебойгана, штат Висконсин) выслушал его и сказал ровно то, о чем подумали и все остальные пехотинцы. «По-моему, ты сумасшедший, – ответил он фон Брауну, – но мы этим займемся».
Так рядовой первого класса Фред Шнейкерт оказался причастным к величайшей победе в области разведки в ходе Второй мировой войны – сравниться с ней может разве что захват немецкой подлодки U-570 с шифровальной машиной «Энигма» на борту.
Чтобы понять, почему фон Браун был готов работать над созданием оружия массового уничтожения, каким, безусловно, была «Фау-2» (по оценкам, число жертв среди мирного населения Лондона составило 2754 человека убитыми и 6253 человека ранеными)[9], нужно принять во внимание, что он рассматривал нацистскую программу разработки баллистических ракет как способ достичь цели: в представлении фон Брауна «Фау-2» была прототипом ракеты, которая однажды выведет человека в космос, – именно об этом он мечтал.
Внешний вид и конструктивные особенности космических аппаратов 1950-х годов во многом основаны на разработках фон Брауна. Трехступенчатое устройство современных ракет, состав ракетного топлива, система возвращения капсул с экипажем на Землю, первые концепции Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) по организации космических станций и программы освоения Марса— всё это берет начало из давних набросков и инженерных проектов немецкого ученого. Через 16 лет после событий 1945 года президент Джон Кеннеди объявил, что к концу десятилетия Соединенные Штаты отправят человека на Луну. И полетит он на ракете, построенной Вернером фон Брауном.
Ракета «Сатурн-5» была чудом инженерной мысли и по сей день остается самым большим и самым сложным из когда-либо построенных аппаратов. В период с 1967 по 1973 год было осуществлено 13 запусков с миссиями «Аполлон» и «Скайлэб». Первая ступень «Сатурна-5» несла 203 400 галлонов (770 000 литров) керосинового топлива и 318 000 галлонов (1,2 млн литров) жидкого кислорода, необходимого для сжигания топлива. В момент отрыва от Земли пять ракетных двигателей «Ф-1» создавали невообразимые 7,5 млн фунт-сил тяги, что почти в 25 раз больше тяги, которую создают на взлете четыре двигателя самолета «Аэробус А-380». В сегодняшних ценах каждый запуск и полет «Аполлона» обходился примерно в 1,2 млрд долларов.
Но, несмотря на поразительные успехи программы фон Брауна в 1950-х и 1960-х годах, дальнейшее развитие пилотируемой космонавтики застопорилось. Можно сказать, что после «Аполлонов» потенциал США в этой области лишь снижался: 20 июля 1969 года состоялась высадка американцев Нила Армстронга и Базза Олдрина на поверхность Луны, однако после декабря 1972 года Соединенные Штаты не запустили ни одной ракеты с экипажем. В 1980-х годах у американцев был космический шаттл и возможность выходить на низкую околоземную орбиту, но сегодня они доставляют астронавтов НАСА на Международную космическую станцию, арендуя места на российских «Союзах».
Проектирование на основе первых принципов
Хотя стоимость отправки коммерческих грузов в космос сегодня на 50–60 % ниже, чем во времена «Аполлонов», ключевые технологические решения космической отрасли по сути остались всё теми же, многократно модифицированными, принципами устройства «Фау-2» фон Брауна. Конструкция ракеты, производственный процесс и специфика функционирования основаны на разработках НАСА периода активного использования кораблей «Аполлон», для которых исходным образцом была «Фау-2». Подобный процесс итеративного проектирования (iterative design, iterative engineering) инженеры называют проектированием по аналогии (design by analogy)[10].
Проектирование по аналогии основано на представлении о том, что по мере расширения технологических возможностей и накопления инженерных знаний специалисты находят всё более удачные варианты базовых конструкций ракеты, позволяющие исключить прежние недостатки. Однако практика проектирования по аналогии ограничивает полет конструкторской мысли, поскольку инженер начинает с готового шаблона – его работа вторична. Чтобы создать что-то по-настоящему революционное, нужно быть готовым начать с нуля.
И здесь на сцену выходит Илон Маск. Как и фон Браун, Маск бесконечно предан идее космических полетов. Но ему неинтересно просто вернуться на Луну – его внимание привлекает Марс. Для него полеты в космос – это вопрос ни много ни мало выживания человечества. Говоря о своей одержимости Марсом, Маск отмечает, что Земля уже пережила по меньшей мере пять катастроф, почти уничтоживших жизнь на планете, и шестая может произойти в любой момент. В последние годы в непосредственной близости от Земли несколько раз пролетали астероиды размером с тот, который некогда погубил динозавров. Поэтому Маск считает, что мы должны «подстраховаться» и организовать внеземные колонии.
После успешной продажи акций компании PayPal Маск создал три новые крупные компании: Tesla, SpaceX и SolarCity[11]. Ключом к процветанию каждой из них стала приверженность Маска идее конструирования на основе первых принципов (first principles). В отличие от проектирования по аналогии, или итеративного проектирования, ориентация на первооснову возвращает нас к базовым элементам системы, к ее физическому смыслу – то есть к тому, что составляет суть конструирования. Отличный пример проектирования по методу первых принципов – создание автомобиля. В 1885 году, пока другие пытались усовершенствовать конструкцию повозок на конной тяге, Карл Бенц обратился к базовой идее использования транспортных средств и применил возможности двигателя внутреннего сгорания для создания чего-то совершенно нового – первой легкой двухместной автомашины с бензиновым двигателем.
7
2 мая 1945 года.
8
The Battle History of the 44th Infantry Division: «Mission Accomplished». – Примеч. ред.
9
Источник: статистика британского Министерства национальной безопасности за 1939–1945 годы (http://myweb.tiscali.co.uk/homefront/arp/arp4a.html).
10
Далее в главе мы увидим, что последние 100 лет банковская система развивалась только по этому принципу.
11
Я не учитываю проект Hyperloopa и концепцию тоннелепроходческой техникиb только потому, что они пока не выделены в самостоятельные предприятия под управлением Маска.
aКонцепция высокоскоростного пассажирского и грузового транспорта, основанная на идее вакуумного поезда. На сегодняшний день проект до конца не реализован. – Примеч. ред.
bЧасть масштабного проекта по строительству высокоскоростных подземных тоннелей. Первый участок под Лос-Анджелесом уже был показан журналистам. – Примеч. ред.