О космолетах

По такому же принципу функционирует орбитальный комплекс «Салют» при отсутствии на нем экипажа.

Заметим, однако, что все автоматические объекты носят узкоспециализированный характер (в некоторых случаях это две-три основные функции), а такую технику автоматизировать намного легче, чем крупные станции, предназначенные для комплексных исследований.

Здесь можно поставить множество вопросов (если не бояться напоминания о некоем индивидууме, способном много спрашивать и не получать ответов от десятка даже очень компетентных лиц). Приведем эти вопросы, а заодно и некоторые «антисоображения» все вместе, сразу.

Если хорошо и по многу лет работают спутники, которые к тому же проще по конструкции, поскольку не имеют системы обеспечения жизнедеятельности, и если станция может работать в автоматическом режиме, то зачем туда посылать человека на длительный срок? Разве что только для изучения его самого в условиях космического полета?

Человек все же не безошибочное счетно-решающее устройство, он способен ошибаться. Особенно в весьма напряженных условиях космического полета. Достаточно ли надежна такая дублирующая система, и не следует ли считать ее «временно исполняющей обязанности» до создания более совершенной автоматики?

Не усложняет ли технику присутствие человека на борту космического аппарата чрезмерно, ведь обеспечение безопасности полета от старта до возвращения — сложнейший и дорогостоящий комплекс мероприятий?

Мы говорим «человек», как будто это тот же человек, который работает на Земле, за пультом экспериментального стенда, в кабине экскаватора или на борту морского судна. Но ведь это далеко не так. При подборе и подготовке космонавтов пропускной ценз весьма высок. Как бы ни хороша была станция, комфорт на ней существенно ограничен — и отдыхать не очень удобно, «загородов» никаких (наверное, и поэтому космонавты на орбите сейчас так рвутся к работе), и развлечений немного, и коллектив небольшой. Вспомним те два-три часа, которые космонавты почти ежедневно тратят на физические упражнения. Учтем еще затраты времени на связь с Землей, медицинские обследования, разгрузки «Прогрессов», некоторые бытовые обязанности. А ведь все эти функции на Земле распределяются между разными людьми по их профессиям. В итоге у космонавтов остается очень и очень немного времени, не более пяти-шести часов в день на собственно научные и технические эксперименты. И увеличить это время практически нет никакой возможности. КПД космонавта оказывается невелик. Выгодно ли это?

Разве нельзя алгоритмизировать и, следовательно, автоматизировать большую часть ныне выполняемых человеком в космосе операций? Применить при этом робототехнику, манипуляторы?

Если специализированные средства создавать легче, то не стоит ли отказаться от многоцелевых космических средств, то есть от станций?

И, наконец, «крамольный» вопрос: а не стоит ли отказаться от ориентации в будущем на третью группу нынешних задач — ремонтно-профилактические операции? Может быть, проще и дешевле (к тому же менее рискованно) будет посылать в космос объекты «одноразового использования», то есть работающие до первой поломки, которую нельзя исправить по командам с Земли? А может быть, выгоднее создавать, наоборот, возвращаемые спутники, чтобы при необходимости ремонтировать их на Земле?

Все эти вопросы правомочны, но ответить на них сегодня исчерпывающе трудно. Опыта в создании и использовании космической техники накоплено для этого пока недостаточно.

В общем и целом ответ, как говорится, даст время. И все же попробуем…

Прежде всего можно высказать такое соображение: если человек может летать в космос и приносить своими полетами большую пользу науке и польза эта бесспорна, то почему бы ему туда не летать?

Трудно? Ну что ж! Трудно было и первым мореплавателям, и покорителям воздушного пространства, трудно и по сей день летчикам-испытателям, полярникам, водолазам, шахтерам, металлургам. Трудно, но с точки зрения гуманного отношения к человеку вполне в допустимых пределах.

Да, конечно, автоматика может очень многое. Но, как уже было замечено, автоматизировать можно сравнительно простые операции и процессы. Но прежде чем создать автомат того или иного назначения, нужно иметь полное представление о том, как задачу можно-решать самым эффективным, надежным, экономичным способом.

Ставится, к примеру, задача исследования природных ресурсов Земли — нужно выявить оптимальные участки спектра (инфракрасный, ультрафиолетовый, видимый?) для решения различных задач, найти оптимальный вид (многоспектральные или обычные фотоаппараты, телевидение?) и состав оборудования, отработать специальные фотопленки (очень тонкие или, например, для многократного экспонирования) и т. д. Очень сложная, требующая глубокого изучения проблема — накопление на борту и передача на Землю полученной информации (и в какой мере ее уплотнять, обрабатывать, передавать?).

Какой круг вопросов ни возьми, всюду нужны многочисленные эксперименты, нужны испытания оборудования в натурных условиях. И для каждого такого эксперимента (или небольшой их группы) можно создать и запустить автомат. Но когда таких экспериментов нужно провести сотни и тысячи, возникает вопрос: а выгодно ли, да и реально ли иметь такое количество автоматов?

Многоцелевые орбитальные станции с человеком на борту — отличный экспериментальный испытательный полигон, необходимый для создания оптимальных автоматических спутниковых систем будущего.

Конечно, многие операции, осуществляемые сегодня человеком, в принципе можно алгоритмизировать. Например, работу с телескопом, фотографирование, проведение технологических и биологических экспериментов. Большинство операций не вызовет затруднений. Проблемы возникнут в каждом случае с одной-тремя (из десятка-двух) операций.

Но каковы эти операции? Самые простые! Например, перезарядка фотоаппаратов, технологических печей. Или смена отказавшего блока, а то и просто предохранителя. Для человека нет ничего проще. А для автомата сложные кинематические механизмы-манипуляторы, мощные вычислительные устройства с большой памятью, десятки датчиков… сложнейшая для достижения надежной работы схема.

Можно также создать оборудование, которое следило бы за облаками над объектами съемки. Но какая это должна быть сложная оптическая и механическая система! Человеку ничего не стоит, обнаружив разрыв в облаках и увидев сквозь него нужную зону, направить туда объектив и нажать спуск. А автомату? Вообще обнаружение и мгновенное опознание предметов — задача, в которой пока даже представить трудно, что человека в космосе можно будет заменить автоматикой или дистанционным управлением с Земли.

Спрашивается, что же во всех этих случаях будет надежнее: автоматика или человек? Ответ напрашивается сам собой. Добавьте сюда, что человек может в ходе полета расширять и менять программы экспериментов.

Да, временный КПД космонавта-исследователя пока невысок. Но это не значит, что этот КПД нельзя поднять. Например, за счет полного освобождения человека от функций контроля и управления станцией и бортовой аппаратурой. Каким образом?

Напрашивается такой путь: передать все эти операции Земле. Трудное, но вполне реальное решение, только не стоит, по-видимому, рассчитывать на резкое увеличение наземных командных пунктов (не менее 40–50 таких пунктов смогли бы решить эту проблему). Этот способ неэкономичен, да и сложен технически. Куда выгоднее использовать спутники-ретрансляторы, находящиеся на стационарных орбитах, подобных «Экрану» и «Интелсату». Такой способ уже применялся в программе «Союз» — «Аполлон». Однако этот путь в целом малоэффективен. Станция при этом едва ли не полностью лишена автономии. Линии связи предельно перегружены «сырой», необработанной информацией. И наконец, на Земле, в сфере управления, постоянно должно быть задействовано большое количество людей.

Более эффективный путь — освободить космонавтов от функций управления за счет оборудования станций комплексом мощных и надежных бортовых вычислительных машин, способных обрабатывать и анализировать всю информацию прямо на станции и результирующие данные передавать непосредственно на исполнительные органы или на Землю.