Страница 46 из 53
— Вы занимаетесь проектированием пилотируемых кораблей, но если бы перед вами поставили задачу создать транспортную систему многократного применения, какую бы схему вы выбрали?
— Трудно сказать сразу. Чтобы выбрать одну из многих возможных схем, их нужно просчитать. Но, думаю, я бы не стал применять крыло.
— Почему же?
— Давайте посмотрим, что оно дает. При выходе на орбиту это только лишний вес и к тому же еще довольно существенное дополнительное сопротивление. На орбите крыло совсем не нужно. При входе в атмосферу — наиболее трудно защитимая от тепловых потоков часть корабля. И роль свою крыло начинает играть лишь на самом конечном участке полета — при планировании и заходе на посадку. При этом, хотя точность и повышается, ступень не может совершить посадку в любом районе, а только на специальные полосы. Но ведь достаточно высокую точность приземления имеют сейчас и корабли типа «Союз» и «Аполлон» с парашютной системой посадки. Причем посадить такие корабли можно едва ли не в любой точке планеты. Маневр по курсу, на мой взгляд, не настолько принципиальное преимущество, чтобы создавать такую сложную систему.
— Мне кажется еще, что высокая посадочная скорость «Шаттла» связана с немалым риском. Заходить на посадку без мотора, в планирующем полете, не имея возможности при промашке уйти на второй круг, как это может любой самолет, потребует от космонавтов высочайшего мастерства и напряжения.
— Или сложной автоматики, на создание которой и пошли американцы. Я бы обратил внимание еще на одну сторону этого проекта. Судя по сообщениям прессы, стоимость доставки полезного груза составит у «Шаттла» около 800 долларов за килограмм. По нынешним представлениям, это, конечно, неплохо, сейчас американские ракеты, как известно, выводят грузы при затратах несколько тысяч долларов за килограмм. Но в перспективе, когда в космосе придется решать сложные производственные и строительные задачи, нужны будут средства доставки на порядок более «дешевые»: 50–70 долларов за килограмм. Вот что, по общему мнению, даст нужный эффект. Путь «Шаттла» к этим цифрам, очевидно, не приведет, какое бы топливо ни применять и как бы ни совершенствовать конструкцию.
— Какой же путь вам кажется более выгодным?
— Я как инженерт отдал бы в перспективе предпочтение системе полностью многоразовой и одноступенчатой, без крыла. Уверен, она была бы намного рациональнее, эффективнее и не столь громоздка.
— Чем же объяснить, что американцы выбрали путь «Шаттла» — частично спасаемой системы?
— Такое решение, с инженерной точки зрения, сейчас осуществить более просто, здесь все ясно, что и как, делать. Но главное, конечно, — разработка дешевле.
— Но она идет уже почти целое десятилетие, а за такое время любая задуманная машина стареет морально. Поскольку появляются не только новые конструктивные и технологические веяния, но и новые требования к машине, работающей в космосе. Проект «Шаттла» закладывался, когда еще не было полной уверенности, что человек может активно работать на орбите по крайней мере полгода. Рассчитали корабль на полет всего лишь до месяца, причем блок для научных исследований с космонавтами «Спэйслэб» автономно от корабля работать не может. Но теперь, после нескольких полетов экипажей на советской станции «Салют-6», стало ясно, что такая продолжительность далека от оптимума.
— Стоимость работы одного экипажа на «Спейслэбе», несмотря на сравнительно невысокие затраты на выведение, будет не ниже, а выше, чем на долговременной орбитальной станции. Конечно, система «Шаттл» имеет немало чисто технических достоинств, но все они должны воплотиться в эффективный научный результат.
— Значит, в перспективе будут выгоднее одноступенчатые носители? Но, как известно из уравнения Циолковского, на обычных топливах такую ракету создать трудно — на долю конструкции и полезного груза на старте должно приходиться около трех процентов от веса ракеты. Остальное — топливо. Но это же нереально! Современные многоступенчатые ракеты имеют относительный вес только конструкции шесть-восемь процентов, а с полезным грузом это составляет не менее 8—12 процентов.
— Если ракету делать, используя современные проектные решения и достаточно крупной, то при кислородно-водородном топливе вполне можно добиться нужного отношения масс около 10. Конечно, речь должна идти о перспективных материалах и технологии.
— Ранее мы говорили о необходимости создавать в будущем ракеты-носители с полезным грузом до 300–500 тонн. О таком масштабе ракет вы говорите сейчас?
— Да, примерно о таком, но это совсем не обязательно, можно и существенно меньше.
— Но такие гигантские ракеты должны обладать абсолютной надежностью! Иначе одна авария ракеты приведет к потере очень дорогостоящего полезного груза, например, половины марсианского корабля. Наслышан я и о других проблемах больших ракет. Например, что уровень шума будет столь колоссальным — более 100 децибел, что это скажется на прочности конструкции самой ракеты и стартовых построек.
— Надежность больших ракет должна быть очень высокой, это несомненно. Но ведь и обеспечить ее в этом случае проще — можно установить больше резервного оборудования. Что касается акустических нагрузок, то проблема здесь есть, но с ней можно бороться.
— А как будут садиться на Землю эти гиганты?
— Примерно так, как сейчас садятся спускаемые аппараты космических кораблей, — вертикально, с помощью ракетных двигателей.
— Проекты крупных одноступенчатых носителей публиковались, помнится, несколько лет назад в зарубежной технической литературе и носили звучные названия «Ромбус», «Нексус», «Пегас».
— Такому направлению, по-моему, и принадлежит будущее…
ОСТАНЕТСЯ ЛИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВО НА ЗЕМЛЕ?
— Как вы думаете, Константин Петрович, что движет человечеством, осваивающим космическое пространство?
— Вопрос мне кажется наивным. Разумеется, стремление к познанию, ну и, конечно, к совершенствованию земного хозяйства.
— Однако вот это последнее нередко отходит на второй план. Посмотрите нашу литературу первого десятилетия космической эры. Сплошь и рядом вы увидит утверждение: человечеством движет страсть к постижению новых миров, извечный интерес и стремление к новому, непознанному. Попросту говоря, любопытство.
— Я с этим до известий степени согласен. Любопытство просто человеческое или научное действительно движущая сила всякого познания. Мне самому, например, интересно там, где еще никто не был. Но все-таки цель космонавтики, как и всякой научно-технической области, — продвижение вперед научного знания и решение различных практических задач, стоящих перед народным хозяйством. Но это общая цель. А в каких конкретно свершениях ей предстоит быт реализованной в перспективе? Какой путь из множества возможных выберет человек в будущем своем продвижении в области освоения космического пространства?..
Любая природная сфера, с которой взаимодействует человечество, в пространственном смысле конечна. За исключением космоса. То, что космос безграничен, не преувеличение, это его физическая характеристика.
Поэтому осваивать космос можно и вглубь и вширь бесконечно, насколько у человечества хватит фантазии, ума и сил. И интересных технических задач, которые могут быть в нем решены, бесконечное множество.
В последние годы с легкой руки американского профессора Джерарда О'Нейла широко обсуждается вопрос о будущих околоземных космических поселениях-колониях.
Чем аргументирует Дж. О'Нейл необходимость создания колоний в космосе? Прежде всего возможностью с их помощью решить на Земле проблему народонаселения. К 2050 году, считает он, народонаселение Земли должно возрасти до 16 миллиардов человек. Это будет слишком большой нагрузкой для планеты, и человечество вынуждено будет колонизировать космос. Процесс колонизации будет быстрым, подобно освоению Нового Света, и в результате лет через тридцать пять на Земле останется только около 2 миллиардов, и эта численность на ее поверхности стабилизируется. Населенные же площади колоний к 2150 году в 5 раз превысят площадь суши Земли. В конечном счете общая численность человечества возрастет до 80—100 миллиардов. Кроме того, по его мнению, переселиться в космос человечество заставит истощение природных ресурсов и загрязнение окружающей среды. В колониях жители будут независимы от земных ресурсов. Наконец, последний аргумент выглядит примерно так: если мы можем колонизировать космос, то и должны это делать.