DJVU

Один из создателей первого спутника как-то признался, что далеко не сразу осознал, какое великое дело было совершено тогда, в 1957 году. И в оправдание сослался на поэта В. Брюсова, сказавшего, что «грандиозные события почти неощутимы для непосредственных участников: каждый видит лишь одну деталь, находящуюся перед глазами, объем целого ускользает от наблюдения. Поэтому, вероятно, очень многие как-то не замечают, что человечество вошло в «эпоху чудес».
      Мы вступаем лишь в четвертое десятилетие космической эры, а уже вполне привыкли к таким чудесам, как охватившие всю Землю спутниковые системы связи и наблюдения за погодой, навигации и оказания помощи терпящим бедствие на суше и море. Как о чем-то вполне обыденном слушаем сообщения о многомесячной работе людей на орбите, не удивляемся следам на Луне, снятым «в упор» фотографиям далеких планет, впервые показанному космическими аппаратами ядру кометы.
      За очень короткий исторический срок космонавтика стала неотъемлемой частью нашей жизни, верным помощником в хозяйственных делах и познании окружающего мира. И не приходится сомневаться, что дальнейшее развитие земной цивилизации не сможет обойтись без освоения всего околоземного пространства.
      Например, в использовании ресурсов близлежащего космоса многие ученые видят выход из надвигающегося экологического кризиса. «Ясно, что космический потенциал — не панацея от всех бед, - пишет крупный специалист в области космонавтики К Эрике.-Предлагаемый путь — просто одна из наиболее эффективных в арсенале возможностей, доступных нам сегодня для гарантии выживания человечества как современного общества. Это нужно также в целях непрерывной эволюции нашего общества при сохранении земной природы, которая является уникальной для области, простирающейся на много световых лет вокруг нас».
      Освоение космоса — этой «провинции всего человечества» — продолжается нарастающими темпами. Оглядываясь на уже достигнутое, можно попытаться определить ориентировочные сроки ближайших этапов использования новой для нас среды обитания. Намного рискованней делать долгосрочные прогнозы. Но и такие попытки известны. Доктор физико-математических наук Л. Лесков, например, заглядывает вперед на целое тысячелетие.
      По мнению ученого, за годы, оставшиеся до наступления следующего века, в космосе будет организовано сначала опытнопромышленное, а затем и массовое производство улучшенных материалов. Практически неограниченные энергетические возможности, наряду с глубоким вакуумом и невесомостью, — вот чем прежде всего привлекает космос производственников. Однако уникальные технологические условия не единственная причина предполагаемого выноса туда ряда предприятий, а может быть, и целых отраслей, таких, скажем, как химическая, металлургическая, атомная
      Наша планета уже сегодня так засорена отходами производства, что дальнейшее его расширение угрожает катастрофическими последствиями всей биосфере. Да и сырьевые запасы Земли не столь велики, чтобы жить спокойно, не заботясь о будущем. Поэтому все больше специалистов приходят к выводу о неизбежности широкой индустриализации околоземного пространства. К этому готовятся космические наука и техника, продолжая изучать, как протекают на орбитах различные технологические процессы, и одновременно создавая проекты их энергетического обеспечения.
      Прогнозируя развитие космонавтики на тот же период, другие специалисты обращают внимание на различные направления в этом процессе. Президент Международной академии астронавтики Дж. Мюллер, например, указывает на предстоящее широкое использование спутниковой связи для всестороннего информационного обслуживания людей во всем мире. К нему присоединяется советский академик В. Авдуевский. «Соединение космической техники с микроэлектроникой, — отмечает он, — позволяет говорить об организации в самом ближайшем будущем глобальной системы связи с абонентами, не «привязанными» к каким-либо наземным узлам. То есть о создании единого информационного поля, в которое сможет включиться каждый желающий в любое время и в любой точке земного шара. Это означает, что коренным образом изменится образ жизни миллионов и миллионов людей. Каждому из живущих на Земле будут доступны богатства мировой культуры — от фондов крупнейших книгохранилищ мира, залов Эрмитажа и Лувра, в которых можно «побывать» в любой момент, до фильмотек и фонотек любого государственного или частного собрания. Станет реальностью лозунг: высшее образование каждому, кто хочет его получить. Не говоря уже о возможности получить любые справочные данные, провести оперативное совещание ... »
      Чтобы перейти к следующему этапу освоения космоса, считает Л. Лесков, потребуется создать новые, более эффективные транспортные средства: воздушно-космические самолеты, пилотируемые и автоматические корабли, многоразовые ракеты-носители, межорбитальные буксиры большой грузоподъемности...
      В 20 — 50-е годы XXI века на орбитах появятся гигантские
      отражатели солнечного света и солнечные космические электростанции, а вслед за этим наступит пора индустриального освоения Луны. Далее ученый оперирует уже не десятилетиями, а веками. Среди следующих этапов перечисляются такие, как создание в космосе крупномасштабных сооружений, использование внеземного вещества с доставкой его к Земле, освоение и преобразование природы Марса и Венеры.
      А что же дальше? И главное, что станет с людьми, навсегда расставшимися со своей планетой? Один из ведущих специалистов в области космической медицины и биологии академик О. Газенко рассматривает два сценария космического расселения: в пределах Солнечной системы и за ее границами. Если в космосе, считает ученый, удастся создать среду обитания, максимально приближенную к земной, эволюция постоянных обитателей «эфирных поселений» пойдет, видимо, так же, как и на Земле. Правда, есть вероятность, что под действием космических лучей у людей возникнут случайные наследственные изменения, и дальнейший ход эволюции станет непредсказуемым. Естественно, это может произойти только в том случае, если к тому времени не будет найдено надежных средств защиты.
      Ученый допускает и такой вариант, когда основным фактором, определяющим длительную эволюцию человека, будет не радиация, а невесомость. Тогда люди, постепенно утрачивая некоторые «навязанные» им гравитацией физиологические особенности, станут иными - может быть, похожими на «бестелесные» персонажи картин испанского художника Эль Греко.
      Если же человечество не ограничится завоеванием Солнечной системы и выйдет за ее пределы, тогда, считает академик, через сотни поколений бесконечные просторы Галактики окажутся заселенными отдельными колониями разумных существ, заметно отличающихся как от нас, так и друг от друга.
      Но приспособится ли человек к столь необычным для него условиям жизни? Вот что говорил К. Циолковский: «... В настоящее время передовые слои человечества стремятся ставить свою жизнь все более и более в искусственные рамки, и не в этом ли заключается прогресс? Борьба с непогодой, с высокой и низкой температурой, с силой тяжести, с зверями, с вредными насекомыми и бактериями не создает ли и теперь вокруг человека обстановку чисто искусственную? В эфирном пространстве эта искусственность только дойдет до своего крайнего предела, но зато и человек будет находиться в условиях, наиболее благоприятных для себя».
      Впрочем, не будем заглядывать так далеко. Вернемся к прогнозам на не столь отдаленное время. Конечно, их авторы хорошо понимают, что предлагаемые ими хронологические схемы весьма приблизительны. Поэтому и не пытаются называть конкретные сроки осуществления тех или иных проектов, уделяя главное внимание их техническому описанию. Такого же принципа будем . придерживаться и мы в рассказе о перспективах внеземной деятельности нашей цивилизации.
      Эта книга адресуется молодежи, «тем, кто будет читать, чтобы строить» — так обращался к своим читателям Ю. Кондратюк. Пройдут годы, и уже те, кто перелистывает сейчас эти страницы, начнут воплощать в действительность сегодняшние мечты. Именно так: «читать, чтобы строить»
     
     
      КОСМИЧЕСКИЕ ОСТРОВА
     
      Придет время, и человек прочно обоснуется в космическом пространстве, окружающем нашу планету. В плане работ, намеченном К. Циолковским еще в 1926 году, это пункт десятый: «Вокруг Земли устраиваются обширные поселения». Если учесть, что восемь из десяти пунктов уже осуществились, ждать, по-видимому, придется не так уж долго. Впрочем, начало положено. Советские орбитальные станции, на которых одновременно работают от двух до шести космонавтов, летают вокруг Земли по нескольку лет.
      Накануне 25-летней годовщины полета Юрия Гагарина был сделан еще один шаг к космическим поселениям. В феврале 1986 года в Советском Союзе была выведена в космос орбитальная станция нового поколения «Мир». В отличие от своих предшественников, «Салютов», последний из которых, седьмой, все еще продолжает полет вокруг Земли, эта станция воплощает принципиально новый подход к заселению околоземного пространства. Если «Салюты» служили космонавтам одновременно и домом, и местом работы, «Мир» стал базовым блоком, то есть тем звеном, вокруг которого группируются крупные специализированные космические аппараты — научные модули.
      В этих больших лабораториях, насыщенных научными приборами и установками, в основном проводятся исследования в каком-то одном направлении. Скажем, в одном модуле космонавты занимаются астрофизическими наблюдениями, в другом — медико-биологическими экспериментами, в третьем — съемками Земли, а в четвертом — производством новых материалов в невесомости. После завершения намеченной программы
      работ модуль может уступить свое место в составе орбитального комплекса другой лаборатории с иным кругом научных задач.
      Особенно перспективна модульная конструкция для получения в космосе материалов с улучшенными свойствами. Выращивание крупных кристаллов, получение высококачественных стекол и сплавов, особо чистых медицинских препаратов, как правило, требует абсолютного покоя, полной невесомости. Обеспечить ее в связке со станцией, которая то и дело совершает какие-то маневры, где космонавты регулярно интенсивно занимаются физическими упражнениями, невозможно. Поэтому модуль, представляющий собой что-то вроде небольшой космической фабрики, должен иметь возможность на время отходить от базового блока, а после окончания соответствующих технологических процессов возвращаться на место.
      Станция «Мир» служит не только связующим звеном, объединяющим различные космические аппараты в единое целое, но и выполняет роль центра, откуда экипаж управляет всем орбитальным комплексом, ведет связь с Землей, контролирует работу бортовых систем и научной аппаратуры. «Модульный принцип построения, — считает заместитель руководителя полетом, лауреат Государственной премии В. Благов, — существенно расширяет наши возможности в космических исследованиях, а специализация модулей позволяет вести исследования крупными сериями, целенаправленно и регулярно, а это, конечно, повышает эффективность научных работ».
      Первый модуль — астрофизическая обсерватория «Квант», причалившая к «Миру» весной 1987 года, — ненамного уступает в раз-
      Орбитальная станция «Мир».
      мерах самой станции. В его отсеках общим объемом 40 м3 размещаются ультрафиолетовый и три рентгеновских телескопа. Именно они и определили название модуля. «Узкая специализация», однако, не означает, что в нем нет других приборов. В «Кванте» разместили и установку «Светлана» для получения в условиях невесомости биологически активных веществ и медицинских препаратов.
      Число стыковочных узлов на станции «Мир» увеличилось до шести. Два из них, как и на «Салютах», размещаются на противопо-
      ложных торцах вытянутого корпуса и служат причалами для пилотируемых и грузовых кораблей, а остальные четыре располагаются на боковой поверхности переходного отсека и предназначаются для приема научных модулей.
      Правда, сначала модули причаливают к торцу переднего переходного отсека, и только потом механические манипуляторы переносят их к одному из четырех боковых стыковочных узлов. Делается это по соображениям безопасности. Наблюдая по телевидению процесс стыковки, мы ви-
      дим, как вздрагивают космические аппараты в момент встречи. Несмотря на сравнительно невысокую скЬрость сближения, толчок бывает весьма ощутимым. Если же этот удар нанести не вдоль продольной оси базового блока, а поперек, можно повредить его корпус. Ведь масса модулей намного превышает массу кораблей «Союз» или «Прогресс».
      Только «Квант» сразу надолго занял место на торце заднего агрегатного отсека станции, до того принимавшего лишь транспортные корабли. Однако общее число сво-
      бодных стыковочных узлов при этом не изменилось, так как «Квант», отличие от других модулей, снабжен двумя причалами, один из которых остался незанятым.
      Со временем четырехзвенная, почти сорокаметровая связка базового блока с модулем «Квант» и космическими кораблями обрастет симметрично расположенными с боков крупногабаритными модулями, и орбитальный комплекс «Мир» превратится в причудливую конструкцию. Модульное развитие
      орбитального острова жизни означает не только количественный,
      Так будет выглядеть орбитальная станция «Мир» в окончательном виде.
      Космическая связка «Мир»-«Квант»-«Союз ТМ-3».
      но и качественный рост. На присоединяющихся к нему космических аппаратах, кроме специальной научной аппаратуры, может размещаться дополнительное техническое оборудование, обслуживающее весь орбитальный комплекс. Например, установленные на «Кванте» силовые гироскопы — гироди-ны управляют разворотами всей космической связки, причем делают это, в отличие от обычных двигателей ориентации, без расхода дефицитного ракетного топлива.
      Таким образом, примененная новинка позволяет заметно уменьшить грузопоток на трассе «Земля — орбита».
      Известно, что космический аппарат, в безопорном пространстве ни на минуту не остается в покое. Хотя он и летает на высотах в несколько сот километров, где атмосфера очень разрежена, она все же тормозит его движение. Влияют на него и давление солнечных лучей, и гравитационные аномалии Земли. В результате всех этих воздействий спутник теряет первоначальную ориентацию и начинает медленно вращаться.
      Когда космонавты спят или отдыхают, им это безразлично. Но во время наблюдений Земли или небесных тел орбитальный комплекс должен быть неподвижным. Поэтому экипажу приходится включать небольшие ракетные двигатели, разворачивающие их космический дом и удерживающие его в заданном положении.
      Конструкторы модуля «Квант» пошли по другому пути. Они оснастили его оригинальной системой ориентации, работающей с помощью даровой солнечной энергии. В систему входит шесть массивных, почти стокилограммовых махови-ков-гиродинов, раскручиваемых электрическими двигателями. Каждый из них словно точка опоры, вокруг которой можно поворачивать слившиеся воедино модуль и станцию. Гиродины крутятся не в обычных подшипниках, а висят в
      магнитном поле. Поэтому при вращении они не теряют энергии на трение. Сохранять накопленную энергию помогает им и то, что окружает их вакуум.
      Когда сориентированный предварительно орбитальный комплекс отклоняется в ту или иную сторону, его перемещения фиксируют специальные датчики. Тотчас же из электронного блока управления поступают соответствующие команды, и гиродины возвращают многотонную махину в исходное положение.
      Летавшие на «Салютах» космонавты не раз сетовали на то, что из-за недостаточной автоматизации слишком много времени уходило у них на многочисленные подготовительные операции. На новой станции многие из них доверили ЭВМ. Здесь размещен целый вычислительный центр, состоящий из семи машин. По заранее заложенным программам ЭВМ сами разворачивают орбитальный комплекс, удерживают его в нужном положении заданное время, оповещают космонавтов о начале сеансов связи, запоминают и по первому требованию экипажа выдают ему полную информацию о работе бортовых систем и научных приборов. А космонавты, освобожденные от выполнения непроизводительной работы, могут больше времени посвящать своим основным занятиям — научным исследованиям.
      Одновременно с повышением роли бортовых интеллектуальных машин увеличился и объем цифровых данных, передаваемых с орбиты на Землю. Для их обработки и анализа и в Центре управления полетом пришлось установить новую, более мощную вычислительную технику. А передачу резко возросшего двустороннего потока информации — возложить на спутники-ретрансляторы «Луч», «неподвижно» висящие на геостационарной орбите.
      При переходе из тесных отсеков
      транспортного корабля в помещение орбитальной станции вновь прибывших космонавтов поражает открывающийся перед ними простор. На станции «Мир» это впечатление особенно сильно. Здесь ничто не мешает экипажу свободно перемещаться в больших и светлых отсеках. Их не загромождают, как когда-то на «Салютах», многочисленные научные приборы; вместо нескольких пультов управления остался один центральный. Он установлен в самом просторном из трех герметичных отсеков — рабочем, который превратился в большую кают-компан ию.
      Здесь у обеденного стола с вмонтированной в него «кухней» — электрическими подогревателями пищи, столовыми приборами, емкостями для сбора отходов — удобно собираться всем вместе, обмениваться мнениями, делиться воспоминаниями и впечатлениями. Сидят космонавты на не совсем обычных стульях. На них усаживаются верхом, обхватывая ногами нижнюю часть и используя верхнюю как дополнительный столик. Рядом встроенный в стену буфет, неподалеку от него откидной стол с набором ин-стру мента для ремонта и технического обслуживания аппаратуры. Здесь же, в рабочем отсеке, и свой «стадион». К услугам участников полета традиционные «беговая дорожка» и упрятанный под пол «велосипед» — велоэргометр.
      По утрам члены экипажа совершают туалет в небольшой кабинке, напоминающей совмещенный санузел малогабаритной квартиры. Оригинален установленный здесь умывальник: под прозрачным колпаком с отверстиями для рук и лица бьет управляемый нажатием кнопки фонтанчик. Поплескаться намного приятнее, чем протираться, как это делалось раньше, смоченными специальным составом салфетками.
      Среди трудностей космического быта, кроме невесомости, ограниченности жизни замкнутым объемом станции, отрезанности от семьи и друзей, есть еще одна — невозможность уединиться. Человек не может все время быть на виду, постоянно, в течение многих месяцев ощущать рядом чье-то присутствие. Как бы ни дружили космонавты, им обязательно нужно, просто необходимо иногда побыть наедине с самим собой. Американские космонавты, летавшие на «небесной лаборатории» «Скайлэб», не раз жаловались на отсутствие этой возможности. А ведь они находились в космосе намного меньше времени, чем экипажи советских орбитальных станций. Некоторые исследователи даже считают, что существует специфическая реакция на тесноту. По их мнению, она приводит к усилению выделения в организме человека определенных гормонов, что нарушает его равновесие со средой и приводит в состояние напряженности и болезненного восприятия любых раздражителей.
      В длительном полете уединение помогает избегать психологических срывов, поддерживать в маленьком изолированном коллективе ровные, спокойные и деловые отношения. Конструкторы станции «Мир» учли это и впервые выделили космонавтам индивидуальные помещения. Каюты эти невелики, но в них можно неплохо отдохнуть, почитать, а то и просто повисеть в одиночестве у окошка-иллюминатора.
      11
      Проявляя заботу об обитателях нового космического дома, о его совершенстве, создатели небывалой техники думали и о более крупных сооружениях, которые в не столь отдаленном будущем предстоит возводить на орбитах. Каждое здание строится на каком-то фундаменте. Основой для перспективных космических строек будут, по-видимому, сборные фермы. Легкие и ажурные, составленные из
      Интерьер рабочего отсека станции ((Мир». Фото космонавтов В. Соловьева и Л. Кизима.
      сравнительно небольших трубок, они понесут на себе герметичные лаборатории, жилые и производственные помещения, солнечные батареи, склады сырья и готовой продукции, ангары и причалы для спутников и транспортных кораблей, объединяя все это в единое «эфирное поселение».
      Эксперименты по сборке и изучению поведения таких конструкций в невесомости стали одним из важных пунктов программы полета одного из экипажей орбитальной станции «Салют-7». В конце мая 1986 года Л. Кизим и В. Соловьев дважды выходили в открытый космос для испытаний устройства развертывания складной ферменной конструкции. Ее можно было раздвинуть вручную, а также использовать автоматический или полуавтоматический режим. Космонавты выдвинули ферму на 12 м, измерили ее прочность и жесткость. Доверяя показаниям приборов, Л. Кизим решил все же лично убедиться в надежности своей постройки. На экранах Центра управления по-цирковому балансировал человек в скафандре, ухватившийся руками за вершину изящной башни, покачивающейся на самом «носу» «Салюта-7». Создавая для космоса ферменное устройство, инженеры Киевского института электросварки им. Е. О. Патона думали о предстоящих в будущем более сложных монтажных работах. И понимали, что собранные конструкции придется, возможно, здесь же накрепко соединить друг с другом. Для этого у них имелся специальный инструмент.
      Обычно этим словом называют простые орудия труда. На этот раз все обстояло иначе. Универсальный рабочий инструмент, или УРИ, как назвали его киевляне, — комплексная установка, с помощью которой можно выполнять несколько операций: сварку, резку, пайку, нанесение на различные поверхности тончайших металлических покрытий.
      Макет фермы, Которая была установлена на внешней поверхности станции «Салют-7».
      До этого УРИ успешно испытали в открытом космосе В. Джани-беков и С. Савицкая. После их возвращения на Землю украинские ученые записали в отчете о совместной работе: «Изучение образцов, полученных в космосе, показало достаточно высокое качество
      выполненных неразъемных соединений и разрезов. Большинство космических образцов соответствует требованиям, действующим в промышленности». А директор Института электросварки академик Б. Патон, приветствуя космонавтов, подчеркнул, что успешное выполнение этого технологического эксперимента «делает реальностью создание в перспективе в космосе больших конструкций, заводов и лабораторий».
      Ферменными конструкциями для будущих космических сооружений интересуются и американские специалисты. Во время своих первых опытов в космосе они больше полагались на ручной труд космонавтов. В какой-то степени это объяснялось не только отсутствием вспомогательных приспособлений и устройств, но и соображениями экономии. Издаваемый в США журнал «Коммерческий космос», например, считает, что саморазвертывающиеся конструкции обойдутся в десять раз дороже собираемых вручную.
      Однако кое-какие подсобные механизмы для монтажных экспериментов пришлось захватить в космос и американцам. Вместе с сотней тонких алюминиевых трубок длиной от 90 см до 3,6 м на борт многоразового космического корабля «Атлантис» загрузили специальную поворотную платформу, облегчающую сборку из них 13метровой «башни» и трехметровой «пирамиды».
      Космонавты Д. Росс и Ш. Спринг дважды покидали корабль. Во время каждого выхода они с помощью имеющихся на концах трубок пружинных защелок многократно собирали и разбирали экспериментальные постройки, а также имитировали ремонтные работы с заменой отдельных элементов этих конструкций. Росс и Спринг использовали два способа сборки: с креплением ног к связанной с кораблем поворотной платформе и в условиях свободного полета на длинных страховочных фалах.
      Этим снимком космонавты В. Соловьев и Л. Кизим завершили раб0ту по установке экспериментальной фермы на станции «Салют-7».
      Закончив очередную сборку «пирамиды» или «башни», стоя на небольшой площадке дистанционного манипулятора «Шаттла», космонавты передвигали фермы в различных направлениях. Это делалось для изучения возможностей перемещения в открытом космосе массивных и громоздких деталей будущих орбитальных сооружений.
      Росс и Спринг трезво оценили свой успех. По возвращении домой они подчеркнули, что «сделали только первый шаг» и что понадобится немало времени, чтобы люди стали в космосе настоящими строителями и смогли к середине 90-х годов, как планируется в США, создать на орбите постоянно действующую обитаемую станцию.
      Ферма, на которой американцы собираются построить первую очередь своей станции, должна иметь длину около 120 м и состоять из пятиметровых кубических секций. Каждая секция собирается из трубок диаметром 54 мм, изготовленных из эпоксидно-графитового композиционного материала.
      Сборкой фермы космонавты займутся, используя специально создаваемый канадский монтажный комплекс. Его оснастят двумя или тремя манипуляторами, которые будут управляться находящимися снаружи космонавтами-операторами. Большие и гибкие механические рук и наделяются способностью ощущать прикосновения к предмету труда, а телевизионная система передает оператору его изображение. Манипуляторы смогут не только вести сборочные операции, но и перемещать космонавтов-монтажников к выбранным рабочим местам. Подобно железнодорожному рельсоукладчику, космический монтажный комплекс будет передвигаться по наращиваемой им самим решетчатой конструкции.
      Первая очередь проектируемой американской орбитальной станции.
      После окончания строительства канадская машина превратится в грузчика. С помощью механических рук транспортные корабли будут стыковаться со станцией и загружаться, перемещаться к другим причалам, обслуживаться космонавтами. Практически ни одно действие в открытом космосе не обойдется без участия этой умной техники.
      В апреле 1987 года после завершения технической проработки различных вариантов Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства в США (НАСА) объявило конкурс фирм на конструирование и
      и зготовление основных элементов первой очереди постоянно действующей орбитальной станции. Вот какой ее видел заказчик.
      В центре огромной решетчатой балки собирается «космический плот» из жилых, лабораторных и служебных блоков, соединенных между собой герметичными туннелями-переходами. На соединительных конструкциях имеется несколько стыковочных узлов, предназначенных для приема многоразовых транспортных кораблей и других космических аппаратов. По обеим сторонам «плота» на концах несущей фермы устанавливаются пане-
      Канадский комплекс для монтажа и обслуживания орбитальной станции.
      ли солнечных батарей мощностью 50 кВт. По своей форме и размерам цилиндрические герметичные блоки напоминают наши «Салюты». Только три из них будут иметь чисто американское происхождение: один — для жилья, второй — для проведения экспериментов в области космического материаловедения и третий — служебный. К этим блокам примкнут японская многоцелевая лаборатория с блоком снабжения и негерметичной платформой, а также западноевропейский обитаемый блок «Колумб».
      Кстати, именно он стал причиной некоторой напряженности в отношениях между Европейским космическим агентством и НАСА. Создатели «Колумба» настаивали на его использовании не только в составе орбитальной станции, но и в автономном свободном полете. Это позволило бы европейцам не только проводить технологические процессы в полной невесомости, но и получить необходимый опыт для использования в дальнейшем своего блока в качестве основы собственной орбитальной станции.
      Дело в том, что торможение огромного сооружения об атмосферу, работа на его борту механического оборудования и управляющих ракетных двигателей, а также частые перемещения космонавтов и особенно их занятия физкультурой нарушают покой станции. И хотя возникающие при этом ускорения составляют всего лишь сотые или тысячные доли земного тяготения, они отрицательно сказываются на качестве полученных в космосе материалов. Не могут рассчитывать космонавты-технологи и на полностью «чистый» космический вакуум. Вблизи станции он загрязняется утечками воздуха из обитаемых модулей, газами, выделяемыми материалами, из которых построена станция, выбросами двигателей ориентации. Поэтому материаловеды уже давно думают о проведении своих работ в автономных космических аппаратах, которые на период действия производственных установок могли бы отделяться от орбитальной станции.
      Именно на это и рассчитывали европейские ученые. Однако их предложение встретило серьезные возражения со стороны американских коллег. Многократные отходы и стыковки такого большого объекта, как «Колумб», доказывали они, представляют немалые трудности в управлении и вызовут усложнение в общей конструкции станции. К тому же автономный полет одного из блоков потребовал бы оснащения ее дополнительными средствами связи и обработки информации, отвлечения и без того загруженного экипажа.
      Возможно, за всеми этими доводами скрывались опасения конкуренции со стороны европейцев, но так или иначе, гости были вынуждены согласиться с хозяевами и переориентировать научную программу своего блока на другие исследования.
      Однако в Старом Свете не отказались от планов создания и собственной орбитальной станции. Конечно, она будет проще и меньше советских и американских, но европейцам важно начать. Первым шагом на этом пути должна стать
      станция «Паллас», способная нести сначала две, а затем пять тонн полезной нагрузки. Впоследствии станцию предполагают увеличить путем пристыковки к ней дополнительных модулей.
      Сначала НАСА собиралось отметить началом строительства космической станции 500-ю годовщину открытия Колумбом Америки. Но затем этот срок с апреля 1992 года был отодвинут на середину 1994 года. Председатель комитета Научноисследовательского совета США Р. Симанс назвал «беспрецедентными» сложности по реализации этого проекта. Только для доставки на орбиту всех элементов орбитальной станции потребуется не менее 18 полетов многоразовых кораблей. Правда, НАСА уже поставило перед аэрокосмическими корпорациями страны задачу разработать проект более тяжелого космического челнока. В отличие от «Шаттла», новый многоразовый корабль должен быть беспилотным и обладать способностью выводить на орбиту в два раза больший груз. Если орбитальный грузовик удастся ввести в строй в 90-е годы, он возьмет на себя основную часть перевозок деталей будущей орбитальной станции. Пока же приходится рассчитывать на «Спейс Шаттл».
      Впервые он доставит космонавтов к месту работы в шестом рейсе, а по-настоящему эксплуатировать станцию начнут с девятого полета, намеченного на конец 1995 года. Для сокращения количества этих дорогостоящих полетов принято решение продлить пребывание каждой экспедиции на борту станции с 90 до 120 суток. Это позволит обойтись пятью-шестью вместо намечавшихся восьми полетов в год. В дальнейшем продолжительность работы в космосе предполагается увеличить до 150 и даже до 180 суток. Следует напомнить, что советские экипажи давно и значительно превысили даже эти максимальные сроки.
      Поднять эффективность работы на орбите планируют и другими способами. Например, с помощью роботов. Автоматических помощников для космонавтов стали создавать задолго до начала строительства американской орбитальной станции. Так, еще в 1987 году в лаборатории одной из «космических» фирм США однорукий робот закладывал образцы в технологическую установку, а его двурукий и подвижный коллега разыскивал и подносил к месту работы необходимые инструменты. Через год к созданию дистанционно управляемого робота-космонавта решили приступить и японцы. Они собираются вести с его помощью монтаж собственного модуля на орбитальной станции. Для этого робот предполагают оснастить автономным двигателем, собственной системой ориентации, манипулятором для выполнения сборочных и транспортных работ.
      Автоматы могли бы стать на орбите также «Поварами», «домашними работницами», помощниками в выполнении чисто механических операций. Ведь на уборку помещений, поиск многочисленных инструментов и бытовых предметов космонавты тратят немало драгоценного времени. Драгоценного в прямом смысле: каждый час жизни человека в условиях космического полета обходится в солидную сумму.
      Завершающий старт многоразового корабля на монтажную орбиту высотой 41 О километров должен состояться в 1996 году, после чего полностью собранную конструкцию переведут на более высокую рабочую орбиту.
      Намеченный график не раз подвергался сомнениям. Критиковался и сам проект. Космонавт Г. Фул-лерт, например, считал, что монтаж и обслуживание такой станции слишком сложны и потребуют неоправданно частых и небезопасных выходов в открытый космос. Да и больших удобств на готовой станции не ожидается. Ограниченный объем обитаемых блоков не позволит, скажем, отделить рабочие места от зон отдыха, создать на борту убежище для экипажа на случай каких-то чрезвычайных обстоятельств. Особые возражения вызывало и отсутствие в проекте средств для аварийного возвращения космонавтов на Землю. Директор НАСА Д. Флетчер даже предложил договориться о создании таких средств с Советским Союзом.
      Если бы такой договоренности удалось достичь, наверняка пригодился бы наш опыт межорбиталь-ных перелетов. В 1986 году стоящий у космического причала корабль «Союз Т» отошел от орбитальной станции «Мир» и впервые направился не к Земле или соседнему стыковочному узлу, как бывало раньше, а полетел к пустовавшему уже более четырех месяцев «Салюту-7». Л. Кизим и В. Соловьев преодолели разделявшие обе станции две тысячи километров и произвели стыковку.
      Космонавты продолжили на «Салюте-7» научные исследования, прерванные из-за болезни командира предыдущего экипажа, провели профилактический ремонт некоторых бортовых систем и возвратились домой на станцию «Мир». Отмечая впоследствии большие заслуги участников длительной экспедиции, Председатель Верховного Совета СССР особо выделил в своем выступлении эту часть полета. «Впервые в истории космонавтики, — сказал А. Громыко, — ваш экипаж осуществил сложный орбитальный перелет с одной орбитальной станции на другую и обратно... Ваши достижения — это успех не только советской, но и мировой науки».
      Критика первоначального проекта американской орбитальной станции, как и некоторые финансовые затруднения, вынудили НАСА ограничиться более скромным вариантом — тем, о котором рассказывалось выше. Такое решение
      уже тогда, в середине 80-х годов, вызвало у некоторых специалистов опасения, что «через 1 О лет США будут располагать станцией, почти не имеющей преимуществ по сравнению со станцией «Мир», которую СССР уже эксплуатирует».
      Когда же станция задумывалась, ее видели более «развитой». Главная решетчатая балка с «плотом», солнечными батареями и энергетическими блоками должна была располагаться поперек прямоугольника, составленного из двух параллельных 11О-метровых ажурных «килей» и соединяющих их «малых» поперечных ферм длиной 44,5 м. Огромная рама, внутри которой вполне уместилось бы стандартное футбольное поле, предназначалась для установки на ней научного и служебного оборудования, а также для обслуживания автоматических спутников. Вытянутая «двухкилевая» конструкция позволяла выполнять
      экономичную гравитационную ориентацию, при которой станция, подчиняясь силам земного притяжения, устремляет свою продольную ось к центру планеты. Рядом с солнечными батареями планировали разместить так называемые энергетические блоки, состоящие из зеркальных концентраторов солнечных лучей, дающих необходимое тепло турбогенераторным электрическим установкам. Обеспечение электрических нужд только солнечными батареями потребовало бы значительного увеличения их площади, что заметно увеличивает парусность летающего сооружения. К тому же давление солнечных лучей на большие плоские поверхности и торможение их о верхние слои атмосферы вызвали бы нежелательные возмущения орбиты станции.
      Вместе с американской станцией планируется использовать и четыре автономные беспилотные платформы, близкие по размерам к основным блокам. Две из них будут следовать тем же путем, что и станция, а две другие — по полярной орбите высотой 800 км. Одна из двух платформ каждого типа создается в США, а вторая — в Западной Европе.
      С полярной орбиты будут изучаться природные ресурсы Земли, причем американский спутник специализируется на. исследованиях атмосферы и океана, а его европейский «коллега» — на съемках суши и астрономических наблюдениях. Автоматические платформы, летающие по орбите станции, займутся экспериментами по космическому материаловедению и другими исследованиями, связанными с использованием невесомости. Каждый владелец собирается обслуживать свои платформы национальными транспортными средствами. НАСА рассчитывает на космический челнок «Спейс Шаттл», а Европейское космическое агентство надеется к тому времени ввести в строй многоразовый корабль «Гермес».
      Катастрофа американского «Челленджера» невольно подстегнула работы западноевропейцев над собственным кораблем. Хотя обитаемый блок «Колумб» и предназначается для включения в состав американской космической станции, полагаться в его снабжении и обслуживании только на «Шаттл» оказалось рискованным. К тому же впоследствии, когда «Колумб», как все же надеются в Европе, превратится в автономную летающую лабораторию, проектируемый миникорабль «Гермес» должен стать для нее основным средством, обеспечивающим транспортировку людей и грузов с Земли на орбиту и обратно.
      Первый раз подняться в космос «Гермес» должен в середине 90-х годов. На это рассчитывают французские фирмы, принявшие на себя половину дорогостоящего заказа, а также концерн и предприятия ФРГ, Италии, Бельгии, Нидерландов ...
      Внешне «Гермес» напоминает американский космический корабль многоразового использования. Утолщенный фюзеляж с кабиной на носу и открывающимся в космос двустворчатым грузовым люком, треугольные крылья — основа этого сходства. Отличий же немало. «Со сложенными крыльями» «Гермес» вполне мог бы уместиться в грузовом отсеке «Шаттла». Да и полезная нагрузка европейского корабля оправдывает приставку «мини»: всего 3 тонны будет выводить он на орбиту с космодрома Куру во французской Гвиане. При этом общая масса полностью загруженного
      корабля составит лишь немногим более 20 тонн.
      Взлетать «Гермес» будет примерно так же, как американский многоразовый корабль. Выводящую его на орбиту ракету-носитель предполагают собирать из двух твердотопливных ракетных ускорителей и ракеты, работающей на жидких водороде и кислороде. Носитель будет поднимать «Гермес» на высоту 11О км, дальнейший путь до орбит высотой 400 или 800 км корабль проделает за счет работы собственных двигателей. Ресурс новой машины составит не менее 30 полетов. Таким образом, при выполнении двух-трех полетов в год Центр управления в Тулузе сможет работать с одним и тем же кораблем в течение 10 — 15 лет.
      Европейские специалисты обсуждают со своими зарубежными коллегами возможности стыковки «Гермеса» с советскими и американскими орбитальными станциями. Директор Французского национального центра космических исследований, например, считает, что евро-
      пейский корабль мог бы взять на себя обслуживание станции «Мир» подобно тому, как делают это в настоящее время пилотируемые «Союзы» и грузовые «Прогрессы».
      Вкладывая средства в создание общеевропейских космических транспортных средств, страны-пайщики Агентства занимаются и собственными разработками. Так, в Великобритании лет через пять после начала испытаний «Гермеса» думают приступить к регулярным полетам многоразового корабля «Хо-тол». Этот оригинальный проект разрабатывают в Англии с 1984 го-
      да. Беспилотный одноступенчатый «Хотол» с фюзеляжем длиной 62 м будет первым космическим кораблем с горизонтальными взлетом и посадкой. Специальная разгонная тележка поможет ему набрать скорость свыше 500 км в час, необходимую для отрыва от Земли. Потом тележку затормозят специальные парашюты, а летательный аппарат понесут стреловидные крылья размахом 20 м. При стартовой массе 200 тонн корабль поднимет на орбиту до 7 тонн полезной нагрузки.
      «Хотол» сможет выводить различные объекты на низкую околоземную орбиту и возвращать с нее неисправные и отработавшие спутники. Он сможет обеспечивать грузопоток между Землей и орбитой, начав эту работу с обслуживания западноевропейского обитаемого блока «Колумб» на американской космической станции. Для стыковок со станцией корабль оборудуют кабиной экипажа и превратят в пилотируемый.
      Возвращаться на Землю «Хотол» будет так же, как и «Спейс Шаттл». Однако для посадки британского космического самолета можно будет использовать обычные взлетнопосадочные полосы и уже имеющееся стандартное оборудование, которое применялось, скажем, для обеспечения приземления сверхзвуковых авиалайнеров «Конкорд» в лондонском аэропорту.
      «Хотол» хотят сделать еще более долговечным, чем «Гермес».
      Английские конструкторы добиваются, чтобы их машина выдерживала более ста полетов. В дальнейшем корабль предполагают усовершенствовать, переделав его в пассажирский. Он будет перевозить экипажи орбитальных станций, специалистов по обслуживанию и ремонту автоматических спутников, наконец, просто путешественников. Билет на «Хотол» гарантирует самый быстрый перелет с одного континента на другой. Скажем, воздушнокосмический рейс из Англии в Австралию отнимет у делового человека не более часа.
      Американский космический челнок впервые поднялся в воздух на «спине» огромного «Боинга». Странную картину являл собой этот двухэтажный самолет. Однако со временем такие перевозки стали привычными, а западногерманские конструкторы даже положили эту схему в основу своего проекта многоразового космического аппарата.
      Названный в честь немецкого пионера ракетной техники, корабль «Зенгер» состоит из двух возвращаемых крылатых пилотируемых ступеней — разгонной и орбитальной. Разгонная ступень — это большой самолет-носитель. Мощные прямоточные воздушно-реактивные двигатели и плоские стреловидные крылья площадью 500 м2, каждое позволят машине развить скорость, в семь раз превышающую скорость звука. При этом ее единственным «пассажиром» будет установленный на фюзеляже самолет поменьше. Это — орбитальная ступень корабля «Зенгер», получившая название «Хорус». На высоте порядка 30 км она отделяется от разгонной и продолжает подъем с
      помощью собственных жидкостных ракетных двигателей, а самолет-носитель возвращается обратно и совершает посадку на обычный аэродром. Кстати, на базе разгонной ступени планируется создать сверхзвуковой авиалайнер, способный перевозить до 200 — 250 человек на расстояние около 15 тысяч км.
      «Хорус» с экипажем из двух — шести космонавтов сможет выводить на орбиту почти столько же груза, как и «Хотол». В пассажирском варианте в космос будет доставляться до 12 человек. Естественно, при этом значительно уменьшится количество поднимаемого багажа. Перспективные проекты существуют не только на бумаге. Например, модели корабля «Зенгер» еще в середине 80-х годов продували в аэродинамических тру-
      Старт аэрокосмического корабля «Зенгер».
      бах, а уменьшенные во много раз управляемые копии «Хору с а» сбрасывались с самолетов для отработки различных этапов полета и посадки.
      Одной из главных целей постройки космических кораблей следующего поколения является снижение стоимости выведения в космос полезных нагрузок в расчете на единицу массы. У «Зенгера» этот показатель ожидается раз в пять меньшим, чем у «Спейс Шаттла» и «Гермеса», а «Хотол», по мнению его создателей, будет еще более экономичным. Конечно, при этом следует учитывать, что в начале работ оценки проектантов, как правило, бывают весьма оптимистичными и впоследствии не всегда полностью оправдываются.
      И Великобритания, и ФРГ не собираются самостоятельно финансировать дорогостоящие космические проекты, стремясь придать им международный характер. Поэтому правительства обеих стран предложили Европейскому космическому агентству провести детальный сравнительный анализ своих многоразовых систем и выбрать из них одну для окончательной разработки и воплощения в жизнь. Руководство Агентства одобрило представленную программу научноисследовательских работ и наметило срок их окончания на 1990 год.
      Кроме возможности превращения разгонной ступени «Зенгера» в скоростной пассажирский самолет, у него есть еще одно преимущество перед английским многоразовым кораблем. Мощнейшие двигатели «Хотола» будут производить столько шума, что его будет невозможно запускать с аэродромов, расположенных вблизи жилых мест. Многие помнят, наверное, сколько протестов вызвали полеты «рвущих небо» сверхзвуковых авиалайнеров «Конкорд». Как не без юмора говорили тогда французские специалисты, чтобы «перекричать» «Конкорд», понадобилось бы собрать вместе ни много ни мало
      50 миллионов их соотечественников. «Зенгер» не так опасен для слуха окружающих и может базироваться на большинстве международных аэропортов.
      Ввод кораблей в эксплуатацию намечается на начало первого десятилетия следующего века. К этому времени устареет даже «Гермес», и «Зенгер» или «Хотол» придут ему на смену. Модернизация парка космических кораблей оправдается еще и потому, что «оборачиваемость» новых транспортных средств намного выше: для подготовки к очередному старту им понадобится не несколько недель, как, скажем, «Гермесу», а всего лишь двое-трое суток.
      Разработкой крылатых космических машин занимаются не только европейцы. Исследования в этом направлении ведутся также в США и Японии. Американские специалисты, например, считают, что по сравнению с кораблем «Спейс Шаттл» затраты на запуск заатмо-сферного аппарата нового поколения снизятся почти в сто раз, а отношение веса доставляемого груза к общей стартовой массе корабля повысится в 10 — 50 раз. В результате в десятки раз уменьшится и основной показатель экономичности космических полетов — стоимость подъема на орбиту одного килограмма полезной нагрузки.
      Однако пока в Европе и в Стране Восходящего Солнца вели исследования и проектные работы, Советский Союз создавал свой многоразовый космический корабль. К концу 1988 года «Буран» был готов к первому полету. Важному событию предшествовали несколько лет экспериментальной отработки. Для этого было построено более трехсот испытательных установок и стендов, на которых более шести тысяч раз всесторонне проверялись системы и узлы новой машины. Ее аналог не раз поднимался в воздух, последовательно отрабатывая все этапы полета, и особенно — возвращения на Землю.
      Комплекс «Энергия — Буран» на стартовой позиции.
      На космодроме Байконур для посадки «Бурана» построили специальную бетонную полосу длиной около 5 км и шириной 80 м, оборудованную приводными радиомаяками, радиолокационными средствами, командно-диспетчерским пунктом. Здесь же имелся резервный центр управления полетом, который в случае необходимости мог взять на себя функции основного подмосковного Центра. Для контакта с Землей были созданы космические линии связи, переброшенные через спутники «Луч», «Молния», «Горизонт», дрейфующие в Тихом и Атлантическом океа-
      нах специальные корабли и наземные станции слежения на территории СССР.
      Еще при закладке проекта пилотируемого аппарата нового типа конструкторы постарались свести к минимуму риск для будущих испытателей. В кабине «Бурана» могли разместиться 2 — 4 космонавта и до шести пассажиров — ученых и специалистов. А в первом и потому самом опасном полете решили обойтись без экипажа. Его на «Буране» заменила автоматизированная система управления, способная решать за космонавтов сложнейшие навигационные и пилотажные задачи, контролировать в ходе полета работу многочисленных бортовых систем, поддерживать связь с Землей и четко выполнять ее команды.
      ...На фоне могучей ракеты «Энергия» прилепившаяся к ней «птичка», как ласково называли «Буран» создававшие его специалисты, и в самом деле смотрелась «невеличкой». 36-метровый космический самолет терялся на фоне 15-этажной высоты вертикально стоящего носителя, а раскинувшиеся на 24 метра крылья только кончиками выступали из-за гигантского «туловища» ракеты.
      Большие размеры, естественно, не были самоцелью. Их определяла грузоподъемность «Бурана», который предназначался для подъема на орбиту до 30 и возвращения с нее около 20 тонн груза. В грузовом отсеке, который мог вместить крупный автобус, рассчитывали выводить в космос различные спутники, модульные научные лаборатории для орбитальных станций, детали крупногабаритных летающих конструкций. В нем же для ремонта и повторного использования собирались возвращать на Землю «захандрившие» космические объекты.
      Внешне «Буран» напоминает американский космический челнок. Примерно те же размеры, та же «бесхвостка» со стреловидным крылом, близкие значения масс доставляемых на орбиту и обратно грузов. Однако в сходстве с «Шаттлом» не следует искать доказательств какого-то заимствования. На самом деле это результат действия объективных законов, обусловливающих оптимальное конструктивное решение определенной технической задачи. Поставленные перед американскими и советскими инженерами аналогичные цели естественным образом определили близость направлений творческих поисков.
      Однако не везде специалисты двух стран шли одним и тем же путем. Американцы, например, слили воедино ракету и орбиталь-
      ный корабль. И твердотопливные ускорители, и огромный топливный бак с жидкими горючим и окислителем предназначались у них только для выведения на орбиту космического самолета. Ни для чего другого они не пригодны. Мы же используем для той же цели мощную универсальную ракету-носитель «Энергия», способную доставлять в космос не только многоразовые корабли, но и любые другие крупноразмерные и массивные грузы.
      Разнесенность во времени осуществления нашей и заокеанской программ воздушно-космических систем тоже имеет объективные причины. В значительной степени она объясняется высокой стоимостью сложной космической техники. 1 О млрд. долларов, изъятых у американских налогоплательщиков на программу «Шаттл», дают представление о масштабах и наших затрат.
      Ограниченность финансовых возможностей вынуждала к выбору. В отличие от задумавших «Шаттл» специалистов НАСА, мы на определенном этапе сосредоточили свои усилия и средства на создании долговременных орбитальных станций. В результате на околоземных орбитах появились пилотируемые научные лаборатории «Салют», «Мир» и американский космический челнок. Стремление иметь в своем распоряжении все виды космической техники определило направление дальнейших шагов ученых и конструкторов обеих стран. Для нас это было создание «Бурана», а для американцев — проекта большой орбитальной станции, ввод в строй которой намечен на начало 90-х годов.
      В то же время, как утверждалось в одном из докладов американских ученых своему конгрессу, «ни одна страна не «опережала» другую в космосе. Результаты сравнений, — констатировали авторы документа, — изменяются в зависимости от аспектов деятельности.
      Корабль многоразового использования «Буран» совершает посадку.
      Возможно, сама концепция «гонки в космосе» в нынешней обстановке неуместна». Лучше, пожалуй, не скажешь!
      ...Большой белый самолет приближался к земле. Машина спускалась с высоты 250 км, на которой только что совершила за 3,5 часа два кругосветных путешествия. Установленный в пилотской кабине телеглаз смотрел вперед, передавая в Центр управления изображения казахстанской степи. Самолет заваливался то на одно, то на другое крыло, заходя на показавшуюся внизу посадочную полосу. Так похоже на обычный полет!
      И так непохоже. Непохоже потому, что вместо пилотов необычную машину вели автоматы. Выпускаются шасси, и через несколько мгновений они касаются холодного бетона Байконура. Все! Так 15 ноября 1988 года завершился первый полет «Бурана» — первого советского космического корабля многоразового использования.
      В настоящее время ясны лишь ближайшие перспективы развития обитаемых космических станций. В любом случае это будет несколько связанных воедино — фермами или непосредственно — специализированных модулей с солнечной энергетикой, «привозным» жизнеобеспечением, системой пассажирских и грузовых сообщений между Землей и орбитой. Ничего принципиально отличающегося от уже существующего или запроектированного как будто не ожидается. А что же дальше? Какие обитаемые сооружения появятся рядом с нашей планетой вслед за первыми постоянно действующими орбитальными комплексами?
      Ответ на этот вопрос попытался дать в 70-е годы профессор Принстонского университета Д. ОНейл. Хотя этот американский физик не мог быть знаком с работой К. Циолковского «Жизнь в меж-
      Первый этап космического поселения. Фрагмент картины. Художник А. СокоЛов.
      звездной среде», написанной в 1919 году и опубликованной только через 45 лет, его космическое поселение удивительно похоже на «Эфирные» города русского ученого. Оба исследователя останавливаются на летающих цилиндрах почти одинаковой длины: у ОНей-
      ла — 1ООО м, у Циолковского — 1333 м. Увеличенный диаметр поселения американца обусловливает и большее количество обитающих в нем людей — до 5 тысяч вместо «тысячи человек народу» у Циолковского.
      Понятно, что разница в полвека
      между калужской рукописью и университетской разработкой не могла не сказаться на техническом уровне обоих проектов. Но это в основном касается деталей, а не принципиальных отличий. Оба автора используют вращение для создания искусственной тяжести, солнечную энергию — для освещения и обогрева, посаженные в специально приготовленную почву растения — для. употребления их в пищу и поддержания нужного состава атмосферы в герметичных помещениях. Естественно, ОНейл предусматривает применение неизвестных Ци-
      олковскому компьютеров для автоматической регулировки климата и продолжительности дня, рассчитывает при строительстве поселения на материалы с Луны, которую к тому времени уже не раз посещали и автоматические станции, и экспедиции астронавтов.
      Космический мир, созданный воображением американского физика, очень похож на земной. В огромном летающем сооружении космонавтов встречают уменьшенные подобия привычных человеку ландшафтов. На холмах и равнинах растут разнообразные растения и деревья, в миниатюрных лесах оби-
      тают животные и птицы, в водоемах водится рыба. Здесь же размещаются крупные жилые комплексы и мощные промышленные предприятия. Собственно, главный смысл переселения людей в космос ученый видит в избавлении Земли от загрязнений промышленными отходами, экономии истощающихся природных ресурсов, неограниченном использовании солнечной энергии. «Промышленная переработка сырья и производство товаров будут недорогими, — говорил О Нейл на конференции по колонизации космоса в 1974 году. — Электрическая энергия будет дешевой, так
      Космический мир О’ Нейла изнутри.
      как источник ее бесплатный, электростанции, вероятно, будут простой конструкции и просты в эксплуатации. .. .При необходимости можно будет пользоваться возможностями технологических процессов в невесомости и вакууме . ...По всем этим экономическим причинам через столетие промышленное производство почти полностью исчезнет с Земли ...»
      Еще один проект космического поселения был создан в те же годы в Стэнфордском университете в США. Ученые и студенты вместе с инженерами НАСА остановились на форме колеса диаметром около 1,6 км. «Стэнфордский тор», как была названа эта конструкция, рассчитан на 1 О тысяч человек, находящихся на полном самообеспечении. И здесь конструкторы постарались поместить людей в среду, близкую к земной. Вращение «колеса» вокруг центральной оси
      создает искусственную гравитацию, автоматизированное сельскохозяйственное производство, включающее посевы различных культур и животноводческие фермы, вместе с населением образуют замкнутый
      цикл жизнеобеспечения, от космических излучений людей защищает мощный противорадиационный экран, а система крупных зеркал создает необходимое освещение.
      Казалось бы, космические поселения предоставляют человеку все удобства, гарантируют ему пол-
      ностью обеспеченную и содержательную жизнь. И все же у многих перспективы такой перемены местожительства могут вызвать протест. Это хорошо понимал К. Циолковский: «Некоторые могут сказать, что им не особенно нравится такая жизнь, где-то в искусственных ящиках, без березок и речки, как в тюрьме».
      И тем не менее известный специалист в области космонавтики К. Эрике полагает, что широкомасштабное промышленное освоение околоземного пространства неминуемо приведет к созданию в космосе летающих городов, названных им астрополисами. При первом же взгляде на приведенную им схему бросается в глаза явное сходство с известными орбитальными комплексами. Те же модули, разве что побольше числом и размерами, так же связаны в «плоты» длинными балками или фермами.
      Размеры, структура предлагаемого сооружения впечатляют, и все же остаются сомнения: оправдают ли эти города приписываемое им высокое назначение? Вот ведь как пишет К. Эрике: «Астрополис — это образец первого шага в направлении урбанизации космических сооружений, который выходит далеко .за рамки космической базы или станции. Это действующее лицо эры, когда космический туризм, производство, основанное на лунных металлах, и профессиональные карьеры, сделанные в космосе, станут для нас обыденным, даже рутинным делом, как сегодня становятся для нас обыденностью путешествия по земным океанам, межконтинентальные полеты, жизнь или работа в самых глухих районах на Земле».
      И вот еще что интересно. Казалось бы, в астрополисе предусмотрено все необходимое для работы и полноценной жизни, а вот глаза он, как и предшествующие ему орбитальные комплексы, отнюдь не радует. Какое-то неэстетичное нагромождение объемов и форм, технический произвол, порожденный «великой свободой невесомости». Конечно, зрители в космосе будут еще не скоро, но неужели и «эфирные» города Циолковского будут напоминать всего лишь механизмы, пусть и диковинные?
      Чтобы хоть как-то ответить на этот вопрос, нужно прежде всего осознать, насколько велико влияние земного притяжения на все, что
      Стэнфордский тор.
      сделано человеческими руками. Гравитация определяет даже строй нашего мышления. Не задумываясь над прямым смыслом слов, мы говорим: «тяжкая дума», «весомые доводы», «легкая музыка», «бросаем на чашу весов» аргументы в споре. Зодчему же законы притяжения диктуют конструктивную логику сооружений. Она проста и непреложна — чем выше часть здания, тем легче должна она быть. Как в египетских пирамидах.
      Архитектура, как ни один вид искусства, подчинена гравитации. Как же отрешиться от нее, какой эстетический эквивалент найти зодчему для невесомости? Подобные проблемы, как ни странно, не новы.
      Астрополис К. Эрике.
      Они волновали архитекторов еще в молодой Советской республике. Им, ровесникам первых аэропланов, будущее рисовалось торжеством стремящейся в небо технической мысли. Рождался на листах ватмана «летающий» город архитектора Г. Крутикова, художник К. Малевич демонстрировал свою «Планиту» — картину, изображающую в виде громадного биплана-этажерки парящий над Землей небоскреб.
      Но авиация стремительно прошла путь от «Фарманов» и «Ильи Муромца» до сверхзвукового Ту-144, а человек так и остался лишь пассажиром. И только небыва-
      лые успехи космонавтики вновь заставили всерьез обратиться к проблеме архитектурного оформления внеземного бытия.
      Одним из первых это попытался сделать московский архитектор В. Локтев. Что же он предлагает? Какие, по его мнению, строительные идеи будут господствовать там, где, по словам К. Циолковского, «тела не давят друг на друга и не падают. Здание, как бы велико оно ни было, хотя бы в несколько десятков верст, не может разрушиться и не может никуда упасть».
      В невесомости вертикаль не отличается от горизонтали, несущие
      Здания, летящие в бесконечность. Проект архитектора В. Локтева.
      элементы — от несомых, там не властна сложившаяся веками иерархия верха и низа, а окружающее строения пространство предстает в чистом виде космической пустоты.
      «Мы привыкли придерживаться грубого и узкого антифилософско-го взгляда на жизнь, как на результат случайной игры земных сил. Это, конечно, не верно. Жизнь в значительно большей степени есть явление космическое, чем земное. Она создана воздействием твор-чес кой динамики космоса на инертный материал Земли. Она живет динамикой этих сил, и каждое биение органического пульса согласовано с биением космического сердца — этой грандиозной совокупности туманностей, звезд, Солнца и планет». Эта мысль замечательного русского ученого А. Чижевского, необыкновенно близкая и его учителю К. Циолковскому, стала одним из отправных пунктов в поисках В. Локтева.
      В калейдоскопе меняющихся образов и форм архитектор видит проявление неосознанного родства человека с окружающим его звездным миром.. И эту многоликость, изменчивость, динамичность пытается выразить приемами внеземного зодчества.
      Когда впервые видишь его макеты, витражи, планшеты, невольно кажется, что эти здания летят в бесконечность. Да и зданиями-то их назвать трудно — цилиндрические, прямоугольные, сферические объемы изгибаются, сплетаются, переходят один в другой, выплывают изнутри или уходят в недра замысловатых конструкций. И только тысячи окошек-иллюминаторов говорят о том, _ что перед нами архитектура. Не «застывшая музыка», а неожиданная, импровизационная «музыка сфер».
      Сегодня, по-видимому, еще рано соглашаться с Локтевым или опровергать его — свое суждение вынесет время. Однако нельзя не оценить усилий человека, одним из
      первых задумавшегося над художественным обликом мира, в котором, возможно, предстоит жить и работать нашим потомкам.
     
      В конце 70-х годов в НАСА вышел очередной меморандум № 75174. Техническое издание на этот раз содержало перевод статьи из советского научно-популярного журнала — настолько заинтересовала специалистов идея кандидата физико-математических наук, доцента Астраханского пединститута Г. Полякова. Сотрудников американского космического ведомства привлекла в статье «Космическое ожерелье Земли» мысль о возможности принципиально нового решения транспортной проблемы для будущих орбитальных поселений. Советский ученый считал, что вместе с ракетами-носителями эту задачу поможет выполнить ... космический лифт.
      Собственно, сама идея высказывалась не впервые. Еще в 1960 году о ней узнали читатели «Комсомольской правды». В номере от 31 июля в газете была помещена статья ленинградского инженера Ю. Арцута-нова, в которой он описывал «небесный фуникулер», поднимающий грузы на геосинхронную орбиту.
      Фантастический проект остался тогда почти незамеченным. Только космонавт А. Леонов и художник А. Соколов откликнулись на него своей картиной. Примерно в то же время, то есть через несколько лет после выступления Арцутанова, материалы об аналогичных сооружениях стали появляться и в иностранных журналах. А в 1979 году вышел научно-фантастический роман А. Кларка «Фонтаны рая», канву которого составляет строительство космического лифта.
      Однако зарубежные авторы, в том числе и известный английский писатель-фантаст, ни единым словом не упомянули о приоритете
      К. Циолковского, хотя Г. Поляков в своей статье и говорил об этом. Вот что было написано в конце прошлого века в маленькой провинциальной Калуге: «На планете стояла страшной высоты башня, сверху и снизу тонкая, вроде веретена, и совсем без опоры, т. е. не касаясь планеты. Мы ходили под этим воздушным замком и удивлялись, почему он не падает к нам на головы. Дело в том, что верхняя его часть от центробежной силы стремится улететь, а нижняя — тянет в противоположную сторону. Форма и положение ее таковы, что равновесие неизменно соблюдается».
      Книга, из которой взяты эти слова, называлась «Грезы о Земле и небе». И действительно, тогда это могло быть лишь мечтой. Однако, описывая свой проект, Г. Поляков почти буквально повторяет Циолковского: «На экваторе Земли закреплен трос, к свободному концу которого «привязан» спутник. Длина троса превышает высоту геосин-хронной орбиты, где тело имеет период обращения такой же, как и Земля. Другими словами, оно неподвижно висит над поверхностью-планеты. На лифт действуют две противоположные силы: гравита-
      ционная и центробежная, обусловленные тяготением и суточным вращением Земли. В точке, расположенной на отметке стационарной орбиты, они взаимно уравновешены».
      Несущий трос такого лифта будет устойчив в том случае, если действующая на него центробежная сила несколько превысит силу притяжения Земли. Поэтому спутник или орбитальная станция на его верхнем конце располагаются немного выше стационарной орбиты. По сравнению с ее высотой — 36 тысяч км — превышение это совсем небольшое.
      Выше и ниже основной базы симметрично подвешиваются помещения, в которых по условиям работы требуется наличие гравита-
      ции. Это могут быть промежуточные станции-вокзалы, научные лаборатории, жилые и производственные блоки, оранжереи... К ним швартуются пилотируемые и грузовые транспортные корабли и другие космические аппараты.
      Все эти проекты выглядят сегодня совершенно нереальными. Да и как можно иначе относиться к висячим конструкциям протяженностью в несколько тысяч километров? Какие материалы выдержат такие нагрузки? Канаты из самой лучшей стали порвутся под собственным весом, не достигнув и малой доли нужной длины.
      Но это сегодня, а завтра? Впрочем, уже существуют супернити, во много раз превосходящие по прочности широкоизвестные конструкционные материалы. Например, в Италии создается спутник, который предполагают запустить с борта американского космического челнока. Спутник массой 500 кг будет следовать за кораблем на буксире с помощью троса из кевлара диаметром всего 2 миллиметра и длиной 20 километров. Известны планы запуска и следующего спутника на привязи. Его свяжет со «Спейс Шаттлом» трос длиной 100 километров. Так что супернити — вещь вполне реальная. К тому же многие сверхпрочные композиты и кристаллические «усы» для их изготовления смогут производить и на космических заводах будущего.
      Следует учитывать, что протянувшиеся между Землей и небом канатные дороги не обязательно должны быть однородными. Расчеты показывают, что наибольшие усилия прикладываются к тросу на высоте стационарной орбиты, а по мере удаления от нее напряжение спадает. Поэтому верхние и нижние участки несущей конструкции могут быть тоньше средних и изготовляться из менее прочных материалов. Именно этим, по-видимому, объясняется и «веретенообразная» форма «воздушного замка» Циолковского.
      Теперь расскажем о предложенных Г. Поляковым способах развития идеи космического лифта. Основой для его строительства станет, по мнению ученого, крупная станция на геостационарной орбите. Два управляемых спутника потянут с нее вверх и вниз сверхтонкие тросы. Устойчивость строящейся системы обеспечат ракетные двигатели. Затем с орбитальной станции опустятся и поднимутся еще несколько тросов. Не исключено, что их будут вытягивать тут же в невесомости и вакууме прямо из расплава.
      Параллельные тросы, скрепленные поперечными рамами, образуют лифтовые шахты, внутри которых будут подниматься и опускаться грузовые кабины. В движение их приведут собственные электродвигатели. При этом центробежная сила поможет грузам удаляться от Земли. Значит, для подъема на орбиту используется «бесплатная» и практически безграничная энергия вращения планеты.
      Космические лифты, как транспорт, выгодно отличаются от ракет-носителей. При малом потреблении энергии они имеют очень высокую пропускную способность, не загрязняют окружающую среду, не разрушают озоновый слой атмосферы, защищающий нас от солнечного ультрафиолета. Правда, вместо считанных минут подъем в космос на лифте займет больше недели, но, учитывая перечисленные выше преимущества, с этим недостатком можно смириться.
      Как известно, в обычном домовом лифте кабина связана с движущимся в противоположном направлении противовесом. Он скользит вниз, кабина — вверх, поднимаются пассажиры, опускается груз. Такая схема позволяет снизить мощность электродвигателя лифта и добиться значительной экономии электроэнергии. Тех же целей можно достичь аналогичным способом и на космической «канатке». Для этого следует составить цепочки из оснащенных электродвигателями шкивов с переброшенными через них замкнутыми тросами, на которых висят грузовые кабины. Оси шкивов закрепляются на несущей конструкции лифта, а рядом с ними монтируются устройства для автоматической переброски грузов с одной замкнутой цепи на другую.
      По мере приближения кабин к геосинхронной орбите устремленная к Земле сила притяжения убывает, а центробежная, напротив, растет. Когда они сравняются, наступит невесомость. А выше начнет превалировать центробежная сила, стремящаяся отбросить в космос, . любой попавший сюда предмет. Это можно использовать для «безракетных» запусков космических аппаратов к другим планетам.
      Скорость и направление полета будут определяться удаленностью стартовой площадки от основной базы и временем отделения корабля от лифта. На нем можно построить несколько таких космодромов, каждый из которых будет обслуживать свою межпланетную трассу. Если же стартовые площадки расположить на лифте ниже точки равновесия, отделившиеся от них спутники будут летать вокруг Земли внутри стационарной орбиты.
      «Башня Циолковского» предстает в современных проектах не только трансформированной в космический лифт, но и в своем, так сказать, первозданном виде. В работе «Радиальное космическое поселение», опубликованной в 1979 году, Г. Поляков показывает реальность создания астрогорода, представляющего собой огромный полый цилиндр длиной в несколько сот или даже тысяч километров.
      Аналогичное, но меньшее космическое поселение на тысячу человек длиной около полутора километров и диаметром 10 метров описывал в своей работе 1919 года «Жизнь в межзвездной среде» К. Циолковский. Современные достижения технического прогресса позволили Г. Полякову развить дальше идею великого калужанина.
      Радиальные поселения К. Циолковского.
      Словно поплавок, постоянно устремленный к центру Земли, «плавает» астрогород по околоземной орбите. В таком положении удерживает его сила притяжения планеты. Возможность гравитационной ориентации проверена на практике. Ее регулярно используют экипажи советских орбитальных комплексов. Ракетные двигатели разворачивают длинную связку, состоящую из собственно орбитальной станции и других космических аппаратов, продольной осью к центру планеты, и комплекс долгое время сохраняет занятое положение. Такой режим удобен для съемок Земли и астрономических наблюдений, выгоден он и с точки зрения экономии топлива.
      Радиальное поселение может быть и спутником Солнца. В этом случае в постоянно обращенной к светилу нижней части цилиндра удобно размещать оранжереи с полезными растениями и солнечные электростанции.
      Астрогород не обязательно строить монолитным. Он может состоять и из соединенных тросами различных блоков. Главное, чтобы система имела большую длину и «смотрела» торцом на центр планеты или звезды. При этом в жилых и производственных помещениях летающего города будет действовать сила тяжести, создаваемая за счет разницы между гравитационной и центробежной силами. Она будет так медленно меняться вдоль поселения, что на протяжении больших его участков может считаться постоянной. Транспортные связи в таких астрогородах будут осуществляться с помощью лифтов, проложенных внутри или снаружи парящей конструкции. Лифт можно использовать и для перевода грузов или небольших космических аппаратов с одних орбит на другие. Все будет зависеть от того, в какой точке протяженного поселения отделится контейнер или спутник.
      Схема космического лифта по Г. Полякову.
      ...В апреле 1962 года в конструкторское бюро, где- проектировали «Востоки» Гагарина и Титова, поступила «Докладная записка о развитии управляемых кораблей-спутников...». Главного конструктора заботила дальнейшая судьба выведенных на околоземные орбиты объектов. Слишком расточительным казалось ему их кратковременное использование. «Будет совершенно неоправданным снижение и, следовательно, полное или частичное уничтожение спутников после выполнения лишь определенной задачи либо вследствие исчерпания ресурса работоспособности аппаратуры спутника, израсходования пленки, запасов газа, источников питания и т. д.».
      И далее основоположник практической космонавтики предлагал выход из этого положения: «Здесь
      есть лишь одно рациональное и надежное решение намеченных выше задач: необходимо разработать и осуществить определенную систему, состоящую из необходимого количества различных спутников, постоянно существующих на орбитах вокруг Земли в виде «Орбитального пояса», для начала на высотах примерно от 300 км до 2000 км.
      В числе спутников «Орбитального пояса» (ОП) следует иметь несколько орбитальных станций (предварительно две-три) с экипажем космонавтов. Система (ОП) должна быть рассчитана на длительное существование в космосе, например на 10 — 15 лет. Система (ОП) должна обслуживаться с Земли управляемыми человеком кораблями-спутниками и с орбитальных станций.
      ".Применяемая в настоящее время «Система» разовых полетов в Космос не дает существенных результатов и приведет к огромным неоправданным затратам».
      Обратите внимание — Королев предлагает создать «Орбитальный пояс» «для начала» на сравнительно небольших высотах. В то время вопрос об освоении наиболее подходящей для такого объединения геостационарной орбиты еще не стоял. Сейчас здесь уже «висят» многочисленные спутники различного назначения, со временем появятся тут и крупные жилые комплексы, космические солнечные электростанции, астрономические обсерватории, внеземные метеоцентры, промышленные предприятия. Соединив их тросовыми конструкциями в единое кольцо и связав системой космических лифтов с Землей, считает Г. Поляков, можно создать «космическое ожерелье Земли» — то самое, о котором говорилось в начале этой главки. Некоторое превышение радиуса космического кольца над высотой стационарной орбиты как уже было сказано, 11е-обходимо для придания ему нужной устойчивости. Ее обеспечит незначительный избыток растягивающей «ожерелье» центробежной силы.
      В то же .время для строительства не потребуется каких-то сверхпрочных материалов. Находясь в состоянии, близком к невесомости, оно не испытывает тех огромных напряжений, которым подвергается конструкция космического лифта.
      Может возникнуть вопрос: а не проще ли возводить на стационарной орбите самостоятельные, независимые друг от друга объекты? Ведь их объединение в глобальную цепь неизбежно потребует больших дополнительных затрат. Оказывается, расходы эти будут вполне оправданны. Прежде всего тем, что возникнет своего рода «окружная дорога» — охватывающая всю орбиту транспортная маги-стра.ль. Каждая станция или астрогород займут в космосе свое строго фиксированное место, что позволит размещать на уникальной орбите множество крупногабаритных объ-
      <<Космическое ожерелье Земли)).
      Жилой блок космического поселения. Фрагмент картины. Художник А. Соколов.
      ектов, не опасаясь их столкновений.
      «Многомиллионное население планеты живет на ней только частью, большинство же, в погоне за светом и местом, образует вокруг нее — вместе со своими машинами, аппаратами и строениями — движущийся рой, имеющий форму кольца... » — повествует один из персонажей известной научно-фантастической повести Циолковского «Грезы о Земле и небе>>. Да и чем, кроме чудачества, можно было тогда, в 1895 году, оправдать перед обывателем подобные «сказки»? Прошли годы, и сегодня к чудакам можно отнести скорее тех, кто не разделял идей великого ученого.
      Одна из главных задач, которую призваны решить космические поселения, — экономия природных, и прежде всего топливных ресурсов Земли. К тому же вынос промышленного производства за пределы атмосферы сделает ее чище, а также уменьшит количество тепла, выбрасываемого в воздушный океан и угрожающего нежелательными изменениями климата. Однако космическая техника может внести весомый вклад в решение энергетических проблем планеты еще до того, как на орбитах вокруг нее появятся летающие города.
     
     
      ЛЕТАЮЩИЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
     
     
      Вечер 12 июня 1987 года был в Центре управления полетом особенно напряженным. Персонал Центра вместе с экипажем орбитальной станции «Мнр» готовились к ответственной операции: Юрию Романенко Александру Лавейкину
      предстояло выйти в открытый космос для монтажа дополнительной — третьей солнечной батареи. Управиться с работой за один раз не рассчитывали: батарея была «двухэтажной», и на строительство каждого из этих «этажей» отводился свой выход.
      Велика космическая станция, а с такими «чемоданами», как части- новой батареи, не очень-то развернешься даже в ней. Шесть больших блоков — четыре громоздких пакета сложенных гармошкой панелей да две почти таких же размеров крепежные балки; — багаж солидный.
      Переходной отсек станции, который служит шлюзом выходящим наружу космонавтам, не вмещал их со всем этим грузом. Пришлось использовать стоящий у причала «Мира» транспортный корабль. Люк, соединяющий «передние» отсеки «Союза ТМ-2» и станции, оставили открытым, а круглые «двери», ведущие в остальные помещения обоих космических аппаратов, задраили наглухо. Только в такой «сдвоенной» шлюзовой камере хватило места для облачившихся в скафандры космонавтов и подготовленных к выносу «вещей».
      Во что превращается космический дом, лишенный энергии, наглядно продемонстрировал «Салют-7». Стартовав к станции с раскаленного ослепительным каракумским солнцем Байконура, Владимир Джанибеков и Виктор Савиных окунулись на орбите в зимние мрак и стужу. Тепло и свет в «Салюте» дает электричество, а аккумуляторы станции были разряжены, солнечные батареи потеряли способность поворачиваться и ловить живительные лучи.
      Никогда еще космонавтам не приходилось проводить ремонт в таких сложных условиях. Старым автомобилистам, им было . с- чем сравнить свою работу: «Как машину ремонтируешь на перекрестке в морозную ночь». И только когда на станции вспыхнули светильники и начал таять иней на замерзших приборах, экипаж и «болеющий» за. него Центр управления смогли вздохнуть с облегчением.
      Но вернемся к «Миру». Когда третья солнечная батарея наконец-то выпрямилась на нем во весь свой рост, ее высота достигла 10,5 м. Дополнител ьные панели площадью более 20 м2 на треть увеличили мощность космической электростанции. Дефицит энергии, ощущаемый до этого на станции, был ликвидирован.
      Дополнительные удобства в быту и работе, которые предоставляет людям орбитальная лаборатория нового поколения, достаются недаром. Взять хотя бы оригинальную систему электролиза — разложения на водород и кислород испаряемой космонавтами и конденсирующейся в специальном устройстве воды. Уменьшая потребность в привозном кислороде, система взамен требует немалых затрат электроэнергии. То же самое можно сказать и об упомянутых выше гиродинах. Экономия топлива ракетных двигателей, управляющих положением орбитального комплекса в космическом пространстве, создается за счет работы мощных электромоторов, раскручивающих эти массивные маховики.
      Ну и конечно, больше всего киловатт тратится в «горячем цехе» «Мира». Полупромышленная электронагревательная установка «Корунд», Космонавт А. Лавейкин готовит к установке дополнительную солнечную батарею на станции «Мир».
      «Янтарь» — подобное оборудование и в наземных лабораториях требует особой заботы энергетиков.
      А ведь технологические эксперименты — это всего лишь первые шаги в становлении космического производства. В выдвинутых на 40-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН в 1985 году предложениях СССР о международном сотрудничестве в мирном освоении космоса подчеркивалось, что в случае объединения усилий разных стран «человечеству будет под силу осуществление и такой долгосрочной цели, как индустриализация околоземного пространства». эксплуатация орбитальных фабрик и заводов, создаваемых для производства новых материалов и промышленной продукции». На службу людям были бы поставлены неисчерпаемые кладовые космоса, включая ресурсы небесных тел и энергию Солнца». О вовлечении в хозяйственный оборот ресурсов небесных соседей Земли мы еще расскажем, а пока остановимся на использовании тепла и света, излучаемых нашей звездой.
      Крупномасштабное внеземное производство, централизованное энергоснабжение большого числа космических аппаратов потребуют мощностей, в сотни и тысячи раз превосходящих отдачу источников электропитания современных орбитальных комплексов. Удовлетворить эти нужды смогут солнечные электростанции. Как полагают специалисты, их мощность будут постепенно наращивать, пока они не превратятся в гигантские летающие сооружения, способные решать энергетические проблемы не только в космосе, но и на Земле.
     
      ...Недавно в Крыму начала работать первая советская солнечная электростанция мощностью пять
      Солнечная электростанция в Крыму.
      тысяч кВт, или пять мВт. Высокую башню с установленным на ее вершине теплоприемником — большим паровым котлом — окружает настоящее зеркальное поле. Множество гелиостатов — массивных плоских зеркал размером с добрую комнату — с помощью автоматики поворачиваются вслед за солнцем и в течение всего дня направляют отраженные лучи на теплоприемник. Образующийся на вершине башни пар по трубам попадает в турбину, вращающую электрический генератор. Схема проста, и к тому же почти все ее элементы уже давно эксплуатируются на обычных тепловых электростанциях. Может быть, поэтому она и привлекла к себе внимание энергетиков от космонавтики. Помните одобренные НАСА «энергетические блоки» перспективной орбитальной станции?
      Космическая солнечная электростанция, действующая по такому же
      принципу, будет иметь ряд существенных преимуществ перед своим наземным аналогом. Летом небо нередко затягивается облаками. В космосе же «погода» всегда ясная, и ничто не препятствует светилу являть себя в полном блеске. Развороты зеркал, как бы они ни были велики, в невесомости не проблема. И башня здесь ни к чему.
      В цепочке «паровой котел — турбина — генератор» реализуется тепломеханический принцип преобразования солнечной энергии. Но есть и другие способы превращения тепла в электричество. Например, с помощью магнитогазодинамических или коротко — МГ Д-гене-раторов. В этих преобразователях сконцентрированные солнечные лучи разогревают, ионизируют и разгоняют превращенный в плазму газ, во взаимодействии которой с магнитным полем и рождается электрический ток.
      Можно н непосредственно, без промежуточных превращений, обратить солнечное тепло в электричество. Таким образом действуют так называемые термоэмиссионные преобразователи. В них используется явление термоэлектронной эмиссии, когда из разогретого металлического катода вылетают свободные электроны и летят к аноду, образуя электрический ток в цепи, соединяющей оба электрода. На Земле этот процесс реализуется в электронных лампах, откуда предварительно выкачивают воздух. В космосе термоэмиссионная установка будет находиться в естественном вакууме, что значительно упростит ее конструкцию.
      Нетерпеливый читатель, наверное, давно ждет, когда автор назовет хорошо известный и широко распространенный в космонавтике способ получения электроэнергии — фотоэлектрический. Действительно, традиционно устанавливаемые на спутниках, орбитальных и межпланетных станциях солнечные батареи основаны именно на этом самом эффективном с энергетической точки зрения виде преобразования.
      На полупроводниковых фотоэлектрических элементах базировался и первый технический проект солнечной электростанции для снабжения Земли, созданный в 1968 году несколькими фирмами США. Вот каким виделся американским инженерам первенец космической энергетики.
      ...Двигаясь по орбите высотой 36 тысяч км синхронно с вращением Земли, зависла над планетой огромная конструкция. Два составляющих ее прямоугольных «крыла» размером пять на шесть километров — это солнечные батареи. Устилающие их полупроводниковые кремниевые элементы напрямую превращают солнечную энергию в электрическую. Чтобы они улавливали больше света, рядом устанавливают зеркальные отражатели из пластиковой пленки, покрытой тон-
      чайшим блестящим слоем алюминия. Солнечные батареи, отражатели, другие узлы и части солнечной электростанции крепятся к плоской несущей ферме площадью 65 квадратных километров и толщиной 200 метров. Составляющие ее стержни изготовлены из легкого и прочного углепластика.
      Более трех месяцев тысячи электрических ракетных двигателей, равномерно размещенные по краям энергетического гиганта, «перевозили» его с низкой монтажной орбиты на постоянное рабочее место. Все это время приходилось терпеливо ждать: излишняя торопливость грозила разрушением только что построенного колоссального сооружения от неравномерных нагрузок. Зато теперь из космоса невидимым лучом устремлялся на Землю могучий поток энергии.
      Космическая станция таких размеров будет вырабатывать ее вдвое больше, чем одна из крупнейших в мире ГЭС — Братская. Конечно, часть мощности потеряется при передаче с орбиты и в ходе последующих преобразований на Земле, но и оставшейся хватит на то, чтобы обеспечить энергией заводы и фабрики крупного промышленного района, дать свет и тепло его жителям, вырвать из ночного мрака улицы и площади нескольких городов.
      После первого проекта фотоэлектрической солнечной электростанции разрабатывались и другие. Однако в принципе они незначительно отличаются друг от друга. Рассчитанные примерно на одну и ту же мощность, они и размеры имеют почти одинаковые — 20 с лишним км в длину и порядка 5 — 6 км в ширину. Соответственно, близки и массы этих сооружений, составляющие десятки тысяч тонн.
      Таким образом, к настоящему времени наиболее близкими к осуществлению считаются проекты солнечных космических электростанций двух типов — фотоэлектрические и тепловые. Какой же из них предпочтительнее? Однозначно ответить на этот вопрос вряд ли возможно. и тот и другой тип имеют свои достоинства и недостатки. Многое говорит в пользу тепловых систем, однако они требуют огромных концентраторов солнечного излучения, форму которых в космосе будут нарушать резкие перепады температур, гравитационные силы, работа многочисленных управляющих двигателей.
      К тому же вращающиеся турбины и генераторы будут снижать надежность. Но и неподвижным солнечным батареям не . удастся сохранять неизменными свои характеристики в течение долгого срока эксплуатации. За тридцать лет пятая часть полупроводниковых элементов деградирует под дейст-
      вием космических излучений и обстрела микрометеоритами. Пока что очень высока стоимость фотоэлектрических преобразователей, ограничены и производственные мощности по их выпуску. Так что окончательный выбор того или иного варианта зависит от многих, зачастую противоречивых требований и обстоятельств.
      Но может быть, проще и дешевле было бы строить вместо космических обычные наземные тепловые электростанции? Тем более что запасов ископаемого топлива на Земле, как показывают расчеты, хватит еще на несколько поколений. Да и их истощение как будто не угрожает цивилизации катастрофой. Ведь к концу века в строй действующих наверняка войдут термоядерные станции с
      Космическая солнечная электростанция в процессе строительства.
      практически неисчерпаемыми ресурсами. Так что в оставшиеся до нового тысячелетия десять лет планета вряд ли испытает острый энергетический голод.
      Нет, не это беспокоит ученых. Дело в другом. Оказывается, нельзя бесконечно увеличивать производство энергии на Земле. Если бы сегодня все отстающие пока страны вышли по этому показателю на уровень экономически развитых государств, то одновременно с естественным чувством удовлетворения это вызвало бы и тревогу. Ведь и тепловые, и атомные, а в будущем
      и термоядерные электростанции, так же как все транспортные средства и промышленные предприятия, выбрасывают в окружающее пространство много тепла.
      С ростом потребления энергии — а в развитых странах оно удваивается каждые 10 — 15 лет — увеличится и количество «тепловых отходов производства», которые загрязняют атмосферу.
      И не так далеко время, когда мы подойдем к опасному пределу, за которым могут последовать необратимые глобальные изменения климата. При сохранении современных темпов роста народонаселения и при условии, что на каждого рождающегося будет в среднем приходиться сколько же энергии, сколько ее сейчас вырабатывается в странах с высоким уровнем жизни, этот предел может быть превзойден уже в первой четверти XXI века.
      Вот почему, считают академик В. Авдуевский, доктора технических наук С. Гришин, Л. Лесков, следует переходить от «двухмерной» индустрии на поверхности планеты к «трехмерной» — переносу значительной части энергетики, а также некоторых энергоемких и опасных производств в околоземное космическое пространство.
     
      Получение энергии с орбиты возможно только при наличии надежного и экономичного способа ее транспортировки на Землю. Провода в космос, естественно, не потянешь, разве что по тросам космического лифта. Но это еще когда будет. Поэтому «продукцию» летающих электростанций предполагают сбрасывать сверху мощным лучом — лазерным или из сверхвысокочастотных (СВЧ) радиоволн. А на Земле лучистую энергию снова преобразовывать в электрическую.
      ".В небольшой шкаф с застекленным окошком помещают только
      Получение и передача на Землю энергии в виде СВЧ и лазерного излучения. Схема.
      что размороженную курицу, поворачивают выключатель. Не видно огня, стенки остаются холодными, а птица на глазах аппетитно розовеет. Курицу жарят невидимые электромагнитные волны, испускаемые специальным преобразователем — магнетроном. Так работает бытовая СВЧ-печь «Электроника».
      Генераторы СВЧ, или, как их еще называют, микроволновых колебаний, давно и широко применяются в технике. Их используют в установках для нагрева деталей, сушки различных материалов, ускорения частиц, производства плазмы... Аналогичные устройства, превращающие электрическую энергию в лучистую, установят и на космических электростанциях. Конечно, они будут намного мощнее. Специальная антенна сольет излучение множества преобразователей в единый поток и узким лучом направит на Землю.
      На огромной космической
      электростанции и антенна будет не маленькой. Она изображена на рисунке в виде кружка между двумя панелями солнечной батареи. «Кружок» имеет километровый диаметр и представляет собой собранное на ферменной основе сложное техническое устройство. Стремясь все время быть обращенной лицом к светилу, станция ни на минуту не остается в покое. Поэтому, чтобы не терять Землю из виду, должна вращаться и антенна.
      Требования к точности ее наведения чрезвычайно высоки. Размещенная на огромной высоте, антенна «не имеет права» даже на малейшее отклонение от заданного направления. На это обращает особое внимание академик Б. Па-тон. «Страшно подумать, — пишет он в статье «Безопасность прогресса», — и про единичный сбой в любом из звеньев цепочки «спутник — передающая и фокусирующая аппаратура — приемная станция». Такой сбой способен привести к тому, что колоссальная — сотни и тысячи мегаватт — энергия вырвется из-под контроля. Она ведь буквально в клочья разнесет все живое и неживое на многокилометровой площади».
      Кроме СВЧ-излучения, носителем космической энергии может быть и лазерный луч. Прошло совсем немного времени после изобретения принципиально нового источника света — квантового генератора, или лазера, как один из его создателей академик А. Прохоров вместе с доктором физико-математических наук Н. Карловым предложили использовать его для передачи энергии. При этом ученые подчеркивали, что такая передача «может быть особенно перспективна ... когда химическая или тепловая энергия прямо преобразуется в энергию электромагнитного излучения высокой направленности. Здесь можно говорить даже о целенаправленной передаче энергии для космических станций или на Луну».
      Лазерный луч в настоящее время рассматривается будущими строителями солнечных космических электростанций как альтернатива микроволновому излучению. Конечно, каждый из двух указанных способов транспортировки энергии имеет и достоинства, и изъяны, значение которых возрастает или уменьшается в зависимости от конкретных условий работы всей наземно-космической системы. Так, например, СВЧ-излучение почти без потерь проходит сквозь атмосферу, тогда как лазерный свет активно поглощается и воздухом, и облаками. Зато лазерный луч более узок, он компактнее пучка радиоволн, несущих ту же мощность, что обусловливает существенно меньшие размеры приемных антенн. Есть у световых линий передачи и еще одно преимущество — возможность пользоваться устанавливаемыми на спутниках зеркальными ретрансляторами.
      Уже говорилось, что будущие космические электростанции — это грандиозные сооружения. Для их строительства потребуется доставлять в околоземное пространство десятки тысяч тонн различных материалов, деталей, узлов. Для сравнения укажем, что общая масса крупнейшего на сегодня орбитального комплекса «Мир» не превышает и ста тонн. А ведь каждую его часть, будь то базовый блок, транспортные корабли или специализированные модули, выводили в космос крупные ракеты-носители. Даже исполинская ракета «Энергия» за один раз может поднять на орбиту лишь сто тонн с небольшим. При этом сама весит на старте свыше двух тысяч тонн, из которых львиную долю составляет ракетное топливо.
      Таким образом, для доставки на орбиту элементов только одной солнечной станции потребовалось бы несколько сот таких ракет, как «Энергия». А ведь единственная космическая электростанция, даже очень мощная, погоды не сделает. Внеземная энергосистема станет экономически выгодной лишь в том случае, если в нее войдут десятки, а то и сотни подобных объектов. Значит, во столько же раз увеличится и число необходимых для их создания ракетных запусков. А это немыслимо, и не столько из-за колоссальных финансовых затрат и растягивания на длительное время сроков строительства, сколько из-за недопустимого загрязнения атмосферы продуктами сгорания огромного количества ракетного топлива.
      Следовательно, нужно искать какие-то принципиально новые подходы к решению этой проблемы. По мнению советских специалистов, задача состоит в том, чтобы «найти способы существенного снижения массы космической электростанции при сохранении той же полезной мощности; организовать доставку грузов на опорную околоземную орбиту с минимальным ущербом для окружающей среды; обеспечить оптимальный перевод этих грузов на геостационарную орбиту».
      И здесь вновь приходится удивляться прозорливости К. Циолковского, который полвека назад высказал идею, способную разрешить почти все эти трудности. «Сам снаряд, — писал ученый в своей работе «Космический корабль», — может не запасаться энергией «материальной», т. е. весомой, в виде взрывчатых веществ или горючего. Она ему передается с планеты в образе
      параллельного пучка электромагнитных лучей с небольшой длиной
      волны». Этот параллельный пучок. электрических или даже световых (например, солнечных) лучей”. также может дать достаточную быстроту снаряду». Великий ученый как будто подсмотрел в грядущем, и «беспроволочный» способ передачи энергии, и мощные генераторы света. Причем не только естественного, но и искусственного. Не зря же солнечные лучи приведены в цитируемом отрывке лишь в качестве примера.
      В разных странах уже давно ведутся работы по конструированию лазерных установок для ракет. В них, в отличие от применяемых в настоящее время жидкостных и твердотопливных двигателей, рабочее вещество и превращающий его в реактивную струю источник энергии разделены между собой. Мощный лазерный луч «со стороны» направляется на имеющееся на борту ракеты рабочее тело (им может служить даже обыкновенная вода), превращая пар в плазму, которая с высокой скоростью истекает из реактивного сопла. Стартовый вес ракеты с лазерными двигателями всего лишь в два раза превышает массу полезной нагрузки, в то время как у ракет на химическом топливе это соотношение . во много раз хуже.
      При запуске ракет лазерный луч можно направлять на них и с космической электростанции. Однако ее мощности, даЖе если станция достаточно велика, вряд ли хватит для подъема тяжелых носителей. Поэтому энергию из космоса придется сначала аккумулировать, собирать на Земле в специальных накопителях с тем, чтобы в нужный момент превратить ее в лазерное излучение повышенной мощности.
      Итак, лазеры способны упростить доставку грузов на монтажную орбиту. Но оказывается, что с их помощью можно облегчить и сами космические электростанции, сделать их более простыми и менее громоздкими. Нужно только научиться сразу, без промежуточных преобразований, превращать концентрированный солнечный свет в мощный лазерный луч. В том, что это возможно, сомневаться не приходится. Недаром самые первые лазеры работали именно так — «Накачиваясь» светом.
      Уже говорилось о централизованном энергоснабжении орбитальных заводов и различных космических аппаратов. Во время полетов в околоземном и межпланетном пространстве оснащенные эле-ктроракетными двигателями спутники, автоматические и пилотируемые станции также смогут широко пользоваться услугами космических
      электростанций. Возможны, по-видимому, и другие способы использования лучевой энергии. Такие проекты уже создаются. Вот один из них.
      Этот межорбитальный буксир, предназначенный для перевозки грузов с низких монтажных орбит на геосинхронную, похоже, будет теряться на фоне собственной антенны диаметром 600 метров. Микроволновый луч, направленный на нее с космической электростанции, ионизирует подаваемый сюда же азот, разгоняя его до больших скоростей. Такой двигатель обладает высоким коэффициентом полезного действия и выгодно отличается от известных электроракетных установок повышенной реактивной тягой.
      Вместо громоздких зеркальных отражателей на межорбитальных транспортных аппаратах могут применяться и так называемые антенны-выпрямители, выполненные из гибкой и легкой пленки. Их будут выводить в космос в рулонах, пленочная основа которых настолько тонка, что 200-метровый рулон в свернутом виде имеет диаметр всего 40 см. Такое устройство, развернутое на орбите в большую и плоскую поверхность, не только примет энергию СВЧ-излучения, но и сразу превратит ее в постоянный электрический ток, питающий обычные электроракетные двигатели.
      Летательные аппараты, использующие энергию сверхвысокочастотных радиоволн, существуют уже не только на бумаге. В октябре 1987 года группа канадских инженеров и конструкторов подняла в воздух оригинальную модель самолета, вовсе не нуждающегося в горючем. Внимание присутствующих на испытаниях зрителей привлекала большая овальная пластина в хвостовой части фюзеляжа. Так выглядела антенна для улавливания СВЧ-энергии. Аналогичные приемные устройства располагались на нижней стороне раскинувшихся на четыре метра крыльев.
      Старт и полет ракет с лазерными двигателями, получающими энергию от солнечных космических электростанций. Схема.
      Невидимый микроволновый луч посылала в небо небольшая чаша наземной антенны, связанной с установленным здесь же на полигоне СВЧ-генератором. На борту самолета его энергия преобразовывалась в электричество и питала электродвигатель, который вращал обычный пропеллер.
      Используя результаты этих испытаний, канадские специалисты предполагают создать коммерческий беспилотный самолет, который сможет в течение 1 — 2 лет непрерывно барражировать по кругу на высоте более 20 км, постоянно удерживая в «поле зрения» огромную площадь земной поверхности. На новом летательном аппарате планируют установить антенны для ретрансляции телевизионных передач и программ местного радиовещания, а также поддержания телефонной связи с подвижными транспортными средствами. С помощью этого самолета можно будет организовать наблюдения за океаном, контролировать состав атмосферы, в том числе и ее загрязнение, следить за изменением погодных условий.
      Пока в ведущих космических державах обсуждают достоинства и недостатки будущих грандиозных проектов, в Японии уже развернули работы по созданию небольшой, мощностью всего 50 кВт, орбитальной электростанции. По сообще-
      ниям газет, ее масса не превысит 8 тонн, а вывести ее собираются на высоту 500 километров. Солнечную энергию преобразуют на орбите в электрическую с помощью турбогенераторов и при пролете станции над приемными антеннами сбросят на Землю в виде мощных электромагнитных импульсов. Думается, пример Японии заставит специалистов других развитых стран ускорить работы по созданию экспериментальных образцов космических электростанций.
      Чем более развитым становится общество, чем шире пользуется оно благами научно-технического прогресса, тем больше требуется ему электроэнергии. Промышленность, транспорт, сельское хозяйство, быт, наконец. Впрочем, разве перечислишь всех потребителей. При этом значительная часть мощности всех электростанций тратится на освещение. Пройдет время, и бесчисленные осветительные приборы будут питаться также и энергией космических электростанций. Солнечный луч преобразуют на орбите в движение электронов, затем в СВЧ или лазерное излучение, потом снова превратят на Земле в электрический ток. И все это для того, чтобы опять получить свет, только теперь уже не естественный, а искусственный. Не слишком ли сложно?
     
     
      ОТ ЛУНЕТТЫ К СОЛЕТТЕ
     
     
      Эта мысль независимо и, по-видимому, почти одновременно пришла в голову двум людям. Одержимые фантастической идеей межпланетных сообщений, Ю. Кондратюк в России и Г. Оберт в Германии еще в начале ХХ века осознали, что ракета может стать средством не только для завоевания пространств Солнечной системы, но и для того, чтобы «начать по-настоящему хозяйничать на нашей планете».
      В рукописи русского ученого, предположительно относящейся к 1918 — 1919 гг., читаем: «Допустим, что мы умеем выделывать дешевые и легкие складные зеркала (плоские)! Сделаем зеркала большой величины и в огромном количестве (я не думаю, чтобы десятина зеркала весила более нескольких десятков пудов). Препроводим их на ракетах и приведем их в такое состояние, чтобы они стали земными спутниками. Развернем их там. Соединим в еще большие общими рамами. Станем управлять ими (поворачивать) каким-либо образом, например поставив в узлах их рам небольшие реактивные приборы, которыми будем управлять посредством электричества из центральной камеры.
      Если эти зеркала будут исчисляться десятинами, то можно взять подряд на освещение столиц. Но если привлечь к этому огромные средства, если наделать зеркал в огромных количествах и пустить их вокруг Земли так, чтобы они всегда (почти) были доступны солнечному свету, то можно ими согреть части земной поверхности, можно обогреть полюса тундры и тайги и сделать их плодородными».
      О том же самом говорится и в вышедшем в 1923 году труде Г. Оберта «Ракета в космическое пространство». Совпадают даже
      технические решения: «Можно растянуть в пространстве крупную проволочную сетку вращением ее вокруг центра. В клетки сетки можно вставить подвижные зеркала из легкого листового металла так, чтобы этим зеркалам электрическим путем можно было придавать со станции любое положение относительно сетки”. Регулируя положение отдельных ячеек сетки, можно всю отражаемую зеркалом солнечную энергию концентрировать на отдельных точках на Земле или рассеивать на обширные области”.»
      Как и неизвестный ему русский коллега, немецкий ученый мечтал с помощью гигантских, до тысячи километров в диаметре, космических зеркал «сделать обитаемыми большие пространства на Севере. В наших широтах, — писал он, — оно могло бы предотвратить опасные весной снежные бури, обвалы, а осенью и весной помешать ночным морозам губить урожаи фруктов и овощей». Позже Г. Оберт пришел и к «ночному освещению больших городов».
      Пионеры ракетной техники пунктирно, в самых общих чертах наметили внешний облик, конструктивные особенности и области применения будущих «космических светильников». Впрочем, в те годы вряд ли могло быть иначе. Лишь после того как космические полеты стали повседневной реальностью, идее смогли дать серьезное теоретическое и экономическое обоснование, подвергли ее детальной инженерной проработке. Сделал это ученик и друг профессора Оберта известный американский ученый в области космонавтики К. Эрике. В результате многолетнего исследования проблемы им создана вполне современная концепция получения и использования света из космоса.
      Под прямыми и отраженными от Луны солнечными лучами мир вокруг предстает перед нами зримым и многокрасочным. Однако не в нашей власти усилить или ослабить свет нашей звезды. Укрыться в тени или спрятаться от солнца в закрытом помещении — вот все, что мы можем. Космическая техника открывает перед человечеством принципиально новые возможности освещения своей планеты. Сооруженные на орбитах крупные рефлекторы для отражения солнечных лучей зальют светом погруженные в ночь огромные районы. При этом яркость «космического фонаря» можно будет менять от лунной до солнечной. По этому показателю Эрике и делит разработанную им программу «Космический свет» на три последовательно осуществляемых проекта — «Лунетту», «Солет-ту» и так называемую «Двухзвездную ЭКОЛОГИЮ».
      Лунетта — это система, предназначенная для создания интенсивного рассеянного освещения в темное время суток. Мощный и неистощимый источник света коренным образом изменит жизнь больших регионов. В обслуживаемых Лунет-той городах и районах движение транспорта по улицам и автострадам станет безопаснее, в аэропортах, на железнодорожных станциях и морских причалах в поздние часы будет светло, залитые лучами искусственных лун, круглосуточно будут работать разбросанные по обширной территории промышленные комплексы, корабельные верфи, погрузочно-разгрузочные площадки. Отпадет нужда в прожекторах на стадионах — затянувшиеся спортивные состязания продолжатся не при искусственном, а при естественном освещении, не заметят наступившей ночи и припозднившиеся пешеходы.
      Если кому-нибудь из них вздумается почитать перед сном, он сможет развернуть газету тут же, на свежем воздухе, не заходя для этого в дом.
      Лунетта ослабит напряженность страдной поры в сельском хозяйстве. Рукотворные «белые ночи» растянут сжатые сроки, отводимые на пахоту и сев, уход за посевами и уборку. А в тропиках станет возможным избегать изнурительной жары, смещая пик полевых работ со дня на ночь. Если же мощность космического осветителя будет достаточно большой, его свет позволит получить с тех же полей не один, а два-три урожая в год. Не исключено, что можно будет из космоса ускорять рост растений, повышать их полезную отдачу, по желанию изменяя состав или спектр падающего с небес излучения.
      Лунетта исправит несправедливость природы, обрекающей население обширных северных районов на длинную и трудную полярную ночь.
      Можно представить, насколько больше получит страна металлических руд, химического сырья, угля и нефти, сумей мы рассеять ночной мрак, царящий по полгода в высоких широтах. Зимовщики на полярных станциях, пробивающиеся сквозь льды моряки, оленеводы, буровики, геологи — с какой радостью встречают они первые лучи долгожданного солнца. А строительство железных дорог, трубопроводов, электростанций и линий электропередач, заводов, рудников и шахт? Ночной свет намного ускорил бы эти работы на вновь осваиваемых территориях, не говоря уже об облегчении, которое принес бы он людям — создателям всех этих ценностей.
      Незаменимой станет Лунетта при землетрясениях и ураганах, катастрофических извержениях вулканов, наводнениях и других стихийных бедствиях. Свет из космоса ликвидирует неизбежные в таких случаях ночные хаос и неразбериху, даст возможность вести спасательные работы безостановочно — столько времени, сколько потребуется.
     
      Из всех крупногабаритных конструкций, которые со временем окажутся в космосе, солнечные рефлекторы, пожалуй, самые простые. Главная их часть — тончайшая пленка, покрытая зеркальным отражающим слоем. Эрике предлагает наносить его прямо в. космосе, распыляя металл на каптоновую мембрану. В том, что такая технология не фантастика, убеждает опыт советских космонавтов.
      Подобные технологические процессы давно используются в промышленности. В вакуумных камерах на различные детали наносятся покрытия, защищающие их от коррозии и высоких температур, повышающие работоспособность и долговечность. Но это на Земле. А как поведут себя жидкие металлы и их пары в космической пустоте и невесомости?
      Первым ответ на этот вопрос дал экипаж космического корабля «Союз-6», осуществивший на орбите уникальный сварочный эксперимент. А потом А. Губарев и Г. Гречко в ходе полета на четвертом «Салюте» восстановили. зеркало солнечного телескопа, потускневшее после долгой службы в открытом космосе. Пропустив через вольфрамовую нить электрический ток, они расплавили и испарили находящийся за бортом небольшой шарик из алюминия, осевшие пары которого вернули зеркалу блеск, а телескопу — былую зоркость.
      Опираясь на результаты этого эксперимента, сотрудники Киевского института электросварки имени Е. Патона создали специальную космическую установку «Испаритель». На ней космонавты детально исследовали процессы испарения и конденсации металлов в условиях космического полета. Из шлюзовой камеры «Салюта-6», где размещался <1Мспаритель», извлекли более двух десятков образцов.- Самое главное — установка работала, как и
      Единичный элемент Лунетты.
      было задумано. Расплавленный металл не выплескивался из открытых тиглей, пары его оседали на различных пластинах, придавая им сияющий вид.
      Космонавты работали с «Испарителем», оставаясь в помещении орбитальной станции. Однако гигантское космическое зеркало так не построишь. Крупные отражатели придется собирать в открытом космосе. Создатели «Испарителя» это хорошо понимали. И потому сразу вслед за ним приступили к проектированию новой установки — переносной и универсальной.
      Такой инструмент был создан ко второму полету Светланы Савицкой. Женщина-космонавт вышла из орбитального дома и вместе в В. Джа-нибековым испытала новую установку. С помощью ручного «пистолета», в один из стволов которого был вмонтирован тигель с жидким серебром, космонавты «напылили» на пластинку серебряное покрытие. «Как кисточкой! Одно удовольствие!» — прокомментировал работу художник-любитель В. Джанибе-ков. Значение этого технологи-
      ческого эксперимента отметил директор Института электросварки академик Б. Патон. По его словам, достигнутый успех «сделал реальностью создание в космосе больших конструкций».
      Естественно, заманчивые перспективы космического освещения волнуют не только киевлян. Не один год проектом малого спутника-рефлектора массой 200 кг и площадью более 100 м2 занимались в Московском авиационном институте имени С. Орджоникидзе. Группа его сотрудников и студентов создала экспериментальные установки, на которых изучались процессы раскрытия и управления формой поверхности летающего отражателя. Выведенный на расчетную орбиту спутник должен был отбрасывать на Землю световой «зайчик» диаметром около 10 км, созда-вая_ в границах этого пятна освещенность в семь раз интенсивнее, чем ночью в полнолуние.
      Выбор орбит для космических зеркал в первую очередь определяется расстоянием до освещаемой земной поверхности. Однако требования к траекториям таких спутников не ограничиваются только этим. Они полны скрытых и явных противоречий. Казалось бы, весьма удобна геостационарная орбита, когда космическая «люстра» постоянно висит в одной точке небосвода. Но такой «потолок» слишком высок. Чтобы хорошо осветить Землю с расстояния в 36 тысяч км, нужна очень большая отражающая поверхность. Так, по расчетам американских ученых Д. Аллена и Д. Кэнади, для освещения участков территории размером 320 на 480 км на стационарную орбиту придется доставлять отражатели диаметром 800 м.
      Их предлагают изготовлять из покрытой алюминием полимерной пленки и выводить в космос в сложенном виде. После отделения от корабля, поднявшегося на высоту 480 км, космические зеркала раскроются как зонтики и, исполь-
      зуя солнечную энергию, поднимутся на рабочую орбиту. Полагают, что эти рефлекторы смогут отражать в десятки раз больше солнечного света, чем Луна.
      Чтобы день на континентальной части страны начинался на два часа раньше и кончался на столько же позже, предлагалось собрать на стационарной орбите над Северной Америкой до 16 крупногабаритных зеркал. Часть из них должна была увеличивать продолжительность зимних дней и на Аляске.
      Монтируя отражатели на более низких орбитах, можно уменьшить и их размеры. Но тогда они, как и настоящая Луна, будут регулярно восходить и садиться, заметно тускнея у горизонта. И для обеспечения достаточно ровного и непрерывного освещения придется запускать рефлекторы не поодиночке, а группами, и не на одну орбиту, а на разные. Понятно, при этом существенно увеличится масса доставляемых в космос строительных материалов. Зато возрастет надежность: выход из строя или «остановка на ремонт» одного из спутников почти не скажется на работе всей осветительной системы.
      У низких орбит есть и еще один существенный недостаток. Слишком часто следующие по ним спутники погружаются в тень Земли. Полностью избежать таких затмений не удастся, но можно сократить их продолжительность, наклонив орбиту относительно плоскости земного экватора.
      Еще в начале 80-х годов в НАСА обсуждалась возможность использования космических зеркал для освещения ночной части орбиты многоразовых кораблей «Спейс Шаттл». Таким образом надеялись повысить эффективность деятельности космонавтов. С этой целью на орбиту с периодом обращения шесть часов планировали вывести два больших рефлектора. Однако катастрофа «Челленджера» перечеркнула эти планы.
      Анализ различных баллистических вариантов показывает, что наиболее предпочтительной для космических светильников будет, по-видимому, сравнительно невысокая орбита, на которой спутник совершает полный оборот вокруг Земли за три часа. Эрике, например, считает, что при этом не только создаются благоприятные условия для освещения, но и сохраняются неизменными оптические характеристики рефлекторов.
      Как ни редки в межпланетном пространстве частички космической пыли, за годы эксплуатации она заметно снизит отражательную способность металлизированной пленки. По мнению американского ученого, на трехчасовой орбите этого не случится. Она лежит внутри окружающего планету радиационного пояса, насыщенного облаками протонов и электронов, и летящий по этой орбите спутник будет окунаться то в положительно, то в отрицательно заряженные области пространства. Рассчитывают, что такой электрический душ очистит поверхности космических рефлекторов от оседающей на них пыли.
      Обращаясь вокруг Земли, Лу-нетта может последовательно освещать разные участки земной поверхности. При этом нет никакого смысла ограничивать зону обслуживания территорией одного государства. Вслед за мегалополисами США солнечный «зайчик» из космоса может накрыть обширные площади на юге Африки, а за ними — города советского Дальнего Востока, Китая и Японии. Отраженный с другой орбиты, мощный луч проследует через Западную Европу и европейскую часть СССР, Южную Америку, Австралию... Таким образом, в создании Лунетты оказываются заинтересованными сразу многие страны, что служит естественным стимулом к объединению их материальных возможностей и технического опыта, к дальнейшему развитию международного сотрудничества в освоении космического пространства.
      В названии Лунетта заключен лишь тот смысл, что летающие рефлекторы, как и естественный спутник Земли, освещают планету отраженным солнечным светом. Но возможна и более прямая аналогия.
      Спустя тридцать лет после первого упоминания о «гигантских космических зеркалах», Г. Оберт вновь обращается к захватившей его идее. И хотя до запуска первого спутника остается еще три года, кажется, будто ученый уже заглянул за порог космической эры. В своей книге «Люди в космосе» он «устанавливает» отражатели солнечного света не только на гипотетических тогда орбитальных станциях, но и на поверхности Луны.
      Конечно, в то время подобные планы выглядели чистой фантазией. Совсем иначе относятся к ним в наше время. Скажем, участник 32-го конгресса Международной астронавтической федерации, состоявшегося через двенадцать лет после первой высадки человека на Луну, Х. Маршалл утверждал, что «человек может превратить ночь в день, установив на Луне зеркала, отражающие солнечный свет. Этого света, — продолжал французский ученый, — будет достаточно, чтобы читать и работать ночью без искусственного освещения. Лунные зеркала заменят уличные светильники и обеспечат проведение работ на полях и стройплощадках».
      В отличие от Ю. Кондратюка и Г. Оберта, Х. Маршалл не одинок. Многие ученые из разных стран разделяют его взгляды, видя в Луне подходящую площадку для размещения осветительных станций. В одной из работ, в частности, утверждается, что освещение всей поверхности Земли потребует строительства на Луне до 15 таких баз. При этом одна и та же группа зеркал сможет без перенацеливания одновременно охватывать несколько земных регионов. Особенно привлекает исследователей тот факт, зимой в полярных областях Луна может находиться над горизонтом круглые сутки.
      В посвященных космическим исследованиям научных изданиях обсуждаются и конкретные проблемы: поставка зеркал на Луну, выбор наилучших районов для их установки, определение зон освещенности на Земле, влияние сезонных условий и т. п. Приводятся и расчеты. Из них следует, например, что общая площадь используемых в практических целях лунных зеркал должна превышать сотни квадратных километров.
      Появляются среди авторов публикаций и конструкторы. Они указывают на уже созданный прообраз лунных отражателей. Его видят в зеркалах-гелиостатах наземных солнечных электростанций. Подобно им, рефлекторы на Луне будут следить за Солнцем, выполняя с помощью электропривода команды управляющих ЭВМ.
      Вслед за Лунеттой, по мысли Эрике, в околоземном пространстве должна появиться Солетта — космическая система, обеспечивающая значительно больший приток на планету солнечной энергии. Главное ее назначение — увеличение пищевых ресурсов суши и океана.
      Орбита Биосолетты. Схема.
      А поскольку имеются в виду биологические способы их производства, система названа «Биосолеттой», в отличие от «Энергосолетты», речь о которой пойдет ниже.
      Мы живем благодаря энергии нашей звезды. Солнечные лучи не только согревают и освещают нас, но и кормят. Благодаря происходящему в «сухопутных» и водных растениях процессу фотосинтеза образуются органические вещества, составляющие основу всех продуктов питания. Говоря словами К. Тимирязева, растение — это «...посредник между небом и землею. Оно истинный Прометей, похитивший огонь с неба».
      Однако больше света, чем падает на него с неба, растение «похитить» не может. Продлевая день над возделываемыми полями и океанскими просторами, Биосолетта способна нарушить этот извечный порядок. Правда, для этого ее размеры должны быть поистине грандиозными. Из космоса на Землю
      устремится световой луч, в котором сольются отражения множества рефлекторов общей площадью в несколько тысяч квадратных километров. Примерно такой же будет и освещаемая область.
      Дополнительная подсветка ранним утром и в вечерние сумерки ускорит рост и созревание растений, увеличит их биомассу. Но урожай зависит не только от интенсивности и продолжительности освещения. Растения чутко реагируют на время наступления и. длительность чередующихся периодов темноты и света. Соответствующим образом изменяя эту периодичность (а для Солены это будет означать подбор необходимых орбит), можно направленно стимулировать процесс фотосинтеза у различных культур. Так, например, периодическое включение на час или два искусственных солнц среди ночи может заметно поднять урожай как обычной, так и морской нивы.
     
      Применение Солетты в различных областях народного хозяйства. Схема.
      Наиболее посещаемые районы морского промысла, как известно, располагаются в северных и южных частях Мирового океана. Именно там — вблизи Антарктиды, у Гренландии и Исландии — поднимаются к поверхности глубинные воды, богатые растительными и животными организмами. Эта жизнь стремится к свету, а его здесь порой так не хватает.
      Солнечный луч, брошенный сюда в период наиболее активного перемешивания вод, может в несколько раз повысить их продуктивность. А это значит, что резко возрастет количество корма для рыбы и, следовательно, полновеснее станут уловы направляемых сюда промысловых судов.
      Для океанической, Биосолетты наилучшей будет 24-часовая эллиптическая орбита, наклоненная к плоскости экватора под углом
      63,5 градуса. Примерно по тому же пути, только на меньшей высоте, обращаются вокруг Земли советские спутники связи «Молния)). С этой орбиты, считает Эрике, космические отражатели смогут чаще «удобрять» светом наиболее плодородные океанские поля вокруг Антарктиды и в северных широтах.
      Конечно, превратить ночь в день нелегко. Но дни и сейчас бывают
      разными в зависимости от погоды. А растения, несмотря на то, ясное ли над ними небо или плотно затянуто тучами, продолжают расти и развиваться. Поэтому, видимо, излишне предъявлять к Биосолетте требования, чтобы она сияла как настоящее светило. Достаточно, если ее падающее на поля или океанскую поверхность излучение составит половину или даже 40 процентов солнечного.
      Для создания такого светового потока на трехчасовую орбиту нужно вывести рефлектор площадью 530 квадратных километров, а желание довести яркость облучения до полного солнечного увеличит эту величину почти втрое.
      Кроме увеличения продовольственных ресурсов, Солетта способна внести вклад и в энергетику. Освещение в ночные часы — это именно то, чего так не хватает наземным солнечным электростанциям для круглосуточной работы. А в северных странах только Энергосолетта позволит широко использовать Солнце — этот экологически чистый и безопасный источник энергии.
      Если же Солетта обеспечит в каком-то районе Земли дополнительный лучистый поток, равный по мощности солнечному, это будет равнозначно появлению над этой территорией как бы второго светила. Причем сияющая на геостационарной орбите искусственная звезда, в отличие от естественной, в любое время года и суток будет находиться в одной точке небосвода, гарантируя получение из космоса неизменного количества лучистой энергии.
      В своей книге «Исследование мировых пространств реактивными приборами» К. Циолковский наметил пути создания таких больших сооружений, как космические «жилища», оранжереи, «колонии»: «Вся работа в эфире, на первое время, ограничивается лишь сборкой готовых частей. Первые колонии должны основываться за счет своей планеты, тем более что и материалов поблизости Земли, видимо, нет никаких». О том же ученый говорит и в своем «Плане работ...»: «Все это в сложенном виде уносится ракетами в эфир и там раскладывается и соединяется».
      Так монтировались на орбите дополнительные панели солнечных батарей на орбитальной станции «Салют-7», так, по-видимому, будут собираться и автономные солнечные зеркала. А первыми стали осваивать новую технологию создатели космических радиотелескопов.
     
     
      РАДИОТЕЛЕСКОПЫ НАД НАМИ
     
     
      11 июня 1985 года небо Венеры в очередной раз потревожили посланцы Земли. В атмосферу ворвались посадочный аппарат и аэростатный зонд советской автоматической межпланетной станции «Вега-1». Аэростат запускался на Венеру впервые. С его помощью надеялись наконец разобраться в причинах необычайно быстрого вращения атмосферы вокруг планеты. После отделения парашюта шарообразная оболочка наполнилась гелием, и зонд вместе с облаками понесся над Венерой.
      Практически все крупнейшие радиотелескопы Земли прекратили в это время другие работы и обратили свои огромные чаши к Утренней звезде. Расположенные на’ разных континентах и в разных странах, они ловили сигналы подвешенного к аэростату крохотного радиопередатчика, стремительно летящего в туманной дымке над Венерой. Однако сигнал нужно было не только принять. «Всеобщая мобилизация» радиоастрономов была объявлена с другой целью. Только совместно работающие и далеко отстоящие друг от друга инструменты могли на расстоянии 11О млн. км точно определять местоположение источника сигнала и следить за его перемещением.
      И чем дальше были разнесены приемные антенны, тем выше была точность измерений.
      Но Венера — наша соседка. Окажись баллон с аппаратурой где-нибудь на окраинах Солнечной системы, скажем, в атмосфере Нептуна или Плутона, поймать его сетью земных антенн было бы невозможно.
      Вряд ли нужно рассказывать, как выглядят радиотелескопы. Много лет телевизионную программу «Время» открывала картина вращающейся чаши огромной антенны.
      Правда, это был не радиотелескоп, а антенна Центра управления космическими полетами. Впрочем, внешне эти сооружения мало чем отличаются. И это понятно — в обоих случаях антенны принимают радиосигналы из космоса. А посланы ли они радиопередатчиком космического корабля или далекой галактикой — в принципе безразлично.
      Но только в принципе. Одно дело — принимать репортажи с орбитальной или межпланетной станции. И совсем другое — пытаться услышать доносящийся из немыслимых глубин Вселенной слабый голос какого-нибудь квазара.
      Радиоастрономы всячески пытаются поднять чувствительность своих инструментов. Ведь именно ею определяется их «сфера мира» — то максимальное расстояние, на котором могут находиться космические радиостанции. Чем обширнее антенна, тем больше соберет она энергии радиоволн, тем увереннее будет прием. И еще: из-за вращения Земли космические источники радиоизлучения как бы непрерывно перемещаются по небу, поэтому антенны должны поворачиваться вслед за ними.
      Итак, свобода и подвижность при максимальных размерах! Одновременно выполнить эти требования совсем непросто. Самая крупная на сегодня вращающаяся антенна имеет диаметр 100 м. Попробуйте легко и плавно поворачивать в разные стороны такую махину.
      Не предельные ли это размеры? Если и нет, то, видимо, весьма близкие к пределу. Еще один-два десятка метров не очень заметно улучшат характеристики инструмента, а на большее уже рассчитывать трудно.
      Правда, есть очень крупные радиотелескопы и с неподвижными антеннами. Такова, например, по-
      строенная в кратере потухшего вулкана 300-метровая чаша телескопа в Пуэрто-Рико. В роли поворотной установки здесь выступает сама Земля. А это сильно ограничивает возможности обсерватории. Ведь движение Земли в пространстве определяется законами небесной механики, а не желанием ученых.
      Однако важно не только поймать далекий источник радиоволн, но и разобраться в его структуре, не спутать между собой два или три близких (конечно, по космическим масштабам) источника. Для этого телескоп должен обладать высокой разрешающей способностью, то есть свойством различать весьма близкие в пространстве объекты или их детали. Грубо говоря, чем больше диаметр зеркала радиотелескопа, тем он зорче.
      Между тем даже один из самых крупных в мире инструментов — 64-метровый радиотелескоп в Голд-стоуне — на самых коротких сантиметровых волнах имеет разрешение в несколько минут дуги; человек же способен невооруженным глазом различать предметы, разнесенные всего на одну угловую минуту. Как выразился один из радиоастрономов, его коллеги до недавнего времени находились в «дога-лилеевской эпохе».
      Перешагнуть в новую эру астрофизикам удалось благодаря интерференционному методу. В начале пятидесятых годов исследователи в разных странах начинают принимать сигналы сразу двумя антеннами, расположенными на большом удалении друг от друга. Разрешающая способность сдвоенной установки определяется уже не размерами входящих в нее антенн, а базой — расстоянием между ними. Рекордное в свое время разрешение было получено на довольно скромных телескопах диаметром 22 и 37 м. Секрет в том, что инструменты эти отстояли друг от друга более чем на семь тысяч км.
      В настоящее время создана глобальная сеть радиоинтерферометров. В нее входят крупнейшие радиотелескопы СССР, США, Англии, ФРГ, Голландии, Австралии и Канады. Полученное на них разрешение поразительно. Так, например, с помощью станций во Флориде, Испании и на острове Вознесения в Атлантическом океане положение американских астронавтов на Луне фиксировалось с точностью до 15 см!
      Именно в такую, охватывающую весь земной шар, измерительную сеть были собраны радиотелескопы во время посещения Венеры советскими станциями «Вега». А когда эти аппараты направились дальше, к комете Галлея, радиоинтерферометры вывели их точно к цели.
      Радиотелескопы, собранные в единую установку, превысили лучшие достижения оптических инструментов более чем в тысячу раз. Казалось бы, чего еще желать? И все-таки даже этого уже недостаточно. Открытые не так давно компактные источники радиоизлучения — квазары, пульсары, космические мазеры, активные ядра галактик — имеют чрезвычайно малые угловые размеры. Одни потому, что слишком далеки, другие к тому же невелики сами по себе.
      Скажем, умирающие звезды — пульсары. Около десятка этих сверхплотных шаров могло бы уместиться на территории Москвы. А ведь от Земли их отделяют сотни, а то и тысячи световых лет. Перед такими размерами пасуют даже глобальные радиоинтерферометры. Однако увеличивать их базы уже некуда. Противоположные континенты — вот предел, который позволяет Земля. И предел этот уже достигнут.
      В июне 1979 года на советскую орбитальную станцию «Салют-6» прибыл грузовой корабль «Прогресс-7». Когда закончились погрузочно-разгрузочные работы и космический грузовик отошел от причала, на стыковочном узле станции раскрылся 10-метровый ажурный зонтик антенны первого в исто-
      Схема наземного КосмичеСКого радиоинтерферометра (вверху). Зоны видимости (вни3у).
      рии космического радиотелескопа КРТ-10. Радиоастрономические исследования орбитальный инструмент проводил одновременно со своим земным собратом — 70-метровым радиотелескопом в Крыму.
      Следующие радиотелескопы советские ученые предполагают установить не на орбитальной станции, а на автоматических спутниках. Оснащенные антеннами диаметром 10 м и комплексом научной аппаратуры массой в полторы тонны, они будут выводиться на орбиты мощными ракетами-носителями «Протон». Эти принципиально новые аппараты будут созданы советскими предприятиями, а разработкой для них научного оборудования, кроме наших ученых, займутся их коллеги из разных стран. К участию в проекте «Радиоастрон», как назван этот международный эксперимент, привлечены радиоастрономические обсерватории и другие научные учреждения СССР, США, Западной Европы и Австралии. На трех континентах возведут и специальные центры для обработки поступающей из космоса информации. Один из таких центров уже строится в 160 километрах от Самарканда на горном плато Суф-фа. В скором времени здесь поднимется огромная 70-метровая антенна — такая же, как работающие в Центрах дальней космической связи под Евпаторией и Уссурийском.
      Первые два спутника по проекту «Радиоастрон» должны быть готовы к середине 90-х годов. Вытянутые эллиптические орбиты с апогеем до 80 тысяч километров, на которых они будут работать, позволят получить невиданно большие базы для радиоинтерферометри-ческих наблюдений. С их помощью можно будет заглянуть в самые далекие уголки Вселенной. Наконец-то появится возможность разобраться в природе грандиозных по мощности источников энергии в квазарах и ядрах нашей и других галактик, получить сведения о тонкой структуре и физической приро-
      де ближайших окрестностей нейтронных звезд и областей, где рождаются новые звезды и планетные системы.
      «Мы надеемся, — сказал один из научных руководителей проекта, член-корреспондент АН СССР Н. Кардашев, — детально исследовать процессы, происходящие вблизи сверхмассивных черных дыр, в частности детально проследить, как работает вблизи них природный ускоритель, разгоняющий частицы до энергий, которые и в далеком будущем не станут доступными земным установкам. Это интересно не только астрономам, но и физикам, изучающим основы строения микромира. Можно будет, наконец, однозначно определить константу расширения нашей Вселенной, а значит, и ее возраст. Это даст возможность лучше понять, что происходило на ранних стадиях первоначального Большого взрыва в окружающей нас части Вселенной. Более тщательные измерения, по-видимому, позволят нам изучить глобальные свойства пространства — времени и исследовать скрытые виды вещества во Вселенной, которые пока не удается обнаружить».
      Расчеты показывают, что угловая разрешающая способность создаваемой наземно-космической установки в тысячи раз превысит возможности самого большого в мире оптического телескопа с 6-метровым зеркалом. Новый радиоинтерферометр сможет различать в небе детали, имеющие размеры всего лишь в стотысячные доли секунды дуги. Этот рекорд не сможет побить даже крупнейший оптический телескоп с зеркалом диаметром
      2,4 метра, который собираются запустить на орбиту с помощью американского космического челнока «Спейс Шаттл».
      Космический радиоинтерферометр поможет лучше узнать и нашу собственную планету. Измеряя с большой точностью расстояние между космическими радиообсерваториями и наземными приемными станциями, можно исследовать неравномерность вращения Земли и изменения положения ее полюсов, изучать внутреннее строение планеты и движение составляющих ее масс.
      К концу нашего века по проекту «Радиоастрон» планируется создать новую систему из трех космических радиотелескопов с антеннами диаметром 30 метров. Один из этих космических аппаратов будет находиться на геостационарной орбите, второй — на вытянутой эллиптической, а третий удалится от Земли почти на полтора миллиона километров. Кроме уже упомянутых задач, новая космическая троица сможет, по-видимому, показать нам не плоские, как обычно, а объемные изображения небесных объектов, находящихся в нашей Галактике.
      Конечно, сроки осуществления этого проекта зависят от многих причин. Единственное, что можно сказать уверенно, — современный уровень космической техники позволяет считать работу вполне выполнимой.
      Европейские и американские ученые также проявляют заинтересованность в радиоастрономических исследованиях с помощью спутников. С этой целью они провели в 1986 году пробные наблюдения небесных источников с использованием связного спутника и радиотелескопов в Австралии и Японии. И хотя работающий «по совместительству» спутник имел всего лишь 5-метровую антенну, а расстояние между ним и наземными обсерваториями не превышало трех радиусов Земли, с их помощью удалось получить неплохие изображения квазаров.
      Тогда же в США проводились испытания складной 15-метровой антенны, предназначенной для проектируемого спутника «Квасат», специализирующегося на исследовании квазаров. Отражатель антенны был изготовлен из молибденовой сетки с золотым покрытием и
      мог иметь различные — плоскую, сферическую или параболическую — формы.
      Совместно со спутником «Ква-сат», ввод в эксплуатацию которого намечен на начало 90-х годов, должна работать сеть новых радиоастрономических обсерваторий, строящихся в Северной Америке, на Гавайских и Виргинских островах. Сочетание параметров орбиты спутника и географического положения этих станций позволит так ориентировать базу наземно-космического радиоинтерферометра, что с его помощью можно будет наблюдать большую часть небесной сферы.
      Космический радиотелескоп вовсе не обязательно должен быть связан с околоземной орбитой. Его антенну можно установить на межпланетной станции, и тогда расстояние между ним и его земными «коллегами» будет измеряться в миллионах километров. К тому же интерферометр может состоять и из двух космических телескопов, которые могут практически бесконечно удаляться друг от друга.
      И еще одно важнейшее преимущество имеет космос как место для размещения радиотелескопов. Здесь практически нет ограничений на размеры. Группа ведущих советских астрофизиков и создателей космической техники так и назвала свой доклад на XXV 111 конгрессе Международной астронавтической федерации — «Неограниченно наращиваемый космический радиотелескоп». Конечно, авторы проекта не имели в виду беспредельных размеров. Разумные ограничения в габаритах космического телескопа диктуются современными техническими возможностями и научными задачами, которые ставят перед собой ученые. А «неограниченно наращиваемой» антенну делают про запас — стремление заглянуть во все более удаленные уголки Вселенной наверняка потребует со временем увеличения размеров инструмента.
      Пока же астрофизиков вполне устраивают диаметры антенн «всего» от одного до десяти километров. Особенно если учесть, что такая антенна в космосе сможет свободно поворачиваться в любом направлении.
     
      По международным соглашениям из всего обширного диапазона радиоволн для радиоастрономии выделено несколько узких участков. Специальными средствами радиотелескопы защищают от помех, создаваемых земными радиостанциями и промышленными предприятиями. Но радиоастрономы не могут чувствовать себя спокойно. Известен, например, случай, когда расположенная в нескольких километрах от телескопа искрящая лампочка уличного фонаря чуть не сорвала важные наблюдения.
      И еще о помехах. В конце 60-х годов в США был выведен на орбиту искусственный спутник Земли для астрофизических наблюдений. Он исследовал длинноволновое радиоизлучение Галактики, Солнца, некоторых планет, изучал, как проходят радиобури в верхней атмосфере Земли. Для приема таких радиоволн не нужны антенны-рефлекторы, достаточно длинных металлических стержней.
      «Усы» американского спутника вытянулись в космосе на 230 метров. Но, обладая высокой чувствительностью, они нередко путали радиоизлучение земного и космического происхождения. Поэтому следующий аппарат этой серии пришлось вывести на орбиту вокруг Луны. Заходя за нее, спутник надежно укрывался от земных помех.
      Полностью освободиться от влияния Земли радиотелескоп может только на очень больших расстояниях от планеты. Правда, приходится считаться не только с желаниями астрофизиков, но и реальными техническими возможностя-
      ми: телескопы должны оставаться в пределах радиосвязи с Землей. Если один из них разместить на околоземной орбите, второй может находиться где-нибудь в районе орбиты Сатурна, на расстоянии
      1.5 миллиардов километров. Современное состояние средств космической связи делает эту перспективу вполне реальной. Тогда можно не думать о помехах, а чувствительность и разрешающая способность интерферометра в миллион раз превзойдут современный уровень.
      Предельная дальность наземных интерферометров не превышает
      6.5 световых лет. Но в этих пределах расположено только 4 ближайших звезды. Космические телескопы расширяют зону действия небесного радиодальномера почти на всю видимую Вселенную. Они смогут исследовать даже такие слабо излучающие тела, как планеты у других звезд. Земля и Марс ,не могли бы укрыться от космической установки на расстоянии 200 световых лет! А гиганты вроде Юпитера можно будет увидеть и на гораздо большем расстоянии.
      Представьте, насколько облегчилось бы положение исследователей, имей они такую возможность. Ведь мы пока не можем непосредственно наблюдать планеты даже около самых близких звезд. «Более того, необходимо еще доказать, что около других звезд имеются планетные системы», — писал член-корреспондент Академии наук СССР И. Шкловский. Сам он пытался сделать это, пользуясь наблюдаемыми характеристиками звезд. Но насколько убедительнее косвенных доказательств были бы прямые наблюдения планет. Радиоизлучение их хозяев — нормальных звезд типа Солнца — тоже пока остается недоступным для наземных наблюдений. А ведь наше светило — весьма яркий объект радионеба.
      Космический радиоинтерферометр разглядит такие солнца, даже если их свет доходит до нас через
      десятки тысяч лет. Какое же бесчисленное множество тел, похожих на нашу Землю, сможет он обнаружить, если сфера радиусом «всего» в 20 световых лет охватывает около ста гипотетических глав планетных семейств.
      Более десяти лет назад Бюро научного совета по комплексной проблеме «Радиоастрономия» АН СССР рассмотрело и одобрило Программу исследований по проблеме связи с внеземными цивилизациями.
      Программа исследований предусматривала создание в перспективе «систем двух разнесенных станций с крупными (эффективная площадь около одного квадратного километра) полноповоротными антеннами для синхронного приема, поиска сигналов от конкретных объектов и анализа отобранных источников». Одним из основных направлений поиска программа считала «обнаружение планет, планетоподобных тел и остывших звезд».
      Эти небесные объекты — наиболее вероятные места обитания цивилизаций, в том числе и высокоразвитых. Но если такие цивилизации действительно существуют, то не исключено, что какая-то или какие-то из них уже сумели из материала планет возвести вокруг своих солнц сплошные «эфирные поселения» и использовать таким образом всю энергию этих звезд. Гипотезу об искусственных материальных сферах предложил американский ученый Ф. Дайсон. Он подсчитал, что при годовом росте потребления энергии всего в один процент нашему человечеству уже через три тысячи лет станет жизненно необходима вся солнечная энергия.
      Конструкции типа «Сферы Дайсона» можно обнаружить либо по их собственному тепловому радиоизлучению, либо как темные пятна в результате экранирования ими фонового радиоизлучения Вселенной. Космические телескопы с 10километровыми антеннами вполне
      могут заметить в ближайших и даже удаленных галактиках темные объекты с радиусом порядка расстояния от Земли до Солнца.
      У космической установки есть еще одно неоценимое преимущество — взаимное положение входящих в нее антенн может непрерывно меняться. Переменным будет не только расстояние между ними, но и ориентация базы в межпланетном пространстве. Это свойство придает идее космического радиоинтерферометра особую привлекательность. Дело в том, что Вселенная всегда повернута к нам одним боком. Космические телескопы помогут нашему миру обрести третье измерение, впервые покажут небесные объекты с невидимых сторон, сделают их объемными. Можно представить, какое огромное значение это будет иметь для решения фундаментальных проблем. К тому же радиоголография, как считал И. Шкловский, позволит однозначно решить вопрос об искусственном или естественном происхождении того или иного подозрительного источника радиоизлучения.
     
      Каким же представляют себе авторы проекта свой «неограниченно наращиваемый» телескоп? Сферическая чаша его главной антенны может иметь размеры до десяти километров и будет состоять из большого количества одинаковых шестиугольных модулей. Размеры каждого из них порядка двухсот метров. Фермы модулей будут выводиться на орбиту в сложенном состоянии, автоматически раскрываться и стыковаться между собой. Этот каркас покроют подвижно сочлененными с ним небольшими металлическими щитами с отшлифованной поверхностью. Поворачивая щиты, можно менять форму поверхности отражающего зеркала. В 10-километровой антенне деформации поверхности под воздей-
      ствием гравитационных сил, светового давления, перепадов температуры могут достигать одного метра. Чтобы скомпенсировать искажение формы, необходимо предусмотреть не только регулировку щитов, но и возможность изменения взаимного положения модулей.
      В радиотелескопах электромагнитное излучение небесного источника отражается от поверхности антенны-рефлектора и собирается в, ее- фокусе, попадая в помещенное здесь радиоприемное устройство. В фокусе главной чаши может устанавливаться еще один небольшой отражатель. В этом случае уже он будет направлять собранную энергию в приемник. Такую схему и выбрали авторы проекта «неограниченно наращиваемого».
      Вместо одного в космическом телескопе будет три вспомогательных отражателя. Их поместят на автономных космических аппаратах. Во время работы они зависнут вблизи фокуса главной антенны под небольшими углами к ее центральной оси. Это позволит изучать сразу несколько значительно разнесенных в пространстве космических «радиостанций» и избавит основную антенну от излишних движений. Даже незначительные повороты массивной конструкции, выполняемые с целью наведения телескопа на соседний с изучаемым объект, потребуют немалых расходов дефицитного в космосе ракетного топлива. Вместо этого можно будет перемещать небольшие приемные космические аппараты и таким образом обойтись без включения двигателей ориентации основной антенны.
      Управление всем комплексом, а также положением отдельных частей антенны осуществляется с расположенной неподалеку специальной пилотируемой станции. Создание системы управления телескопом потребует решения многих сложных проблем. Скажем, если для ориентации основной антенны и стабилизации ее положения в пространстве использовать электрические ракетные двигатели, то для их питания понадобится оснастить телескоп электростанцией мощностью в сотни, а то и в тысячи киловатт. И расход рабочего тела — вещества, образующего в двигателях реактивную струю, — при этом тоже будет немалым: от сотен кило-
      граммов до нескольких тонн в сутки. Так, для разворота 1О-кило-метровой антенны на 180 градусов понадобится полторы тонны топлива.
      Как же думают авторы реализовать свой проект? Вот один из вариантов. Сначала отдельные блоки и узлы телескопа выводятся на низкую орбиту искусственного спутника Земли. Специальный орбитальный буксир собирает доставленные в транспортной укладке блоки в связки-поезда, а другой межор-битальный буксир вывозит их на высокую рабочую орбиту. Здесь и происходит окончательная сборка телескопа. Расчеты показывают, что километровый телескоп следует собирать на высоте не ниже 1 ООО километров, а антенны диаметром 10 километров — не ниже 36 тысяч километров.
      Монтаж могут вести специализированные роботы-автоматы или экипаж орбитальной станции, состоящий из десяти — пятнадцати человек. Сама станция служит при этом не только домом для строи-телей-космонавтов, но и базой для сборки антенны. Потом собранный телескоп разгоняется с помощью реактивных двигателей и переходит с околоземной на межпланетную орбиту.
      Скорость антенны при этом должна нарастать постепенно и достаточно медленно, чтобы антенна двигалась плавно и без рывков. Использовать для разгона более мощные двигатели нельзя — возникающие при этом большие ускорения разрушат огромную конструкцию. Поэтому весь процесс выведения на конечную орбиту может занять от одного до восьми
      Неограниченно наращиваемый радиотелескоп с автономной системой стабилизации и управления.
      месяцев, в зависимости от размеров зеркала и высоты полета.
      В заключение авторы проекта отмечали, что «решение технических задач по созданию космического телескопа совпадает с основным направлением развития космической техники на современном этапе. Весьма близкие требования, например, возникают при обсуждении проектов создания больших солнечных электростанций в космосе и больших исследовательских станций». Когда же могут появиться в межпланетном пространстве такие огромные конструкции? Участник описанного проекта, член-
      корреспондент АН СССР Н. Карда-шев, считает, что уже в начале 90-х годов появятся технические возможности .для сборки космосе: радиоинструментов с поперечником до трех километров.
      Создание в космосе крупных орбитальных поселений и гигантских радиотелескопов, зеркальных рефлекторов и солнечных электростанций не мыслится без широкого использования внеземных природных ресурсов. И самые большие надежды в этом плане возлагают специалисты на космическую соседку нашей планеты — Луну.
     
     
      ЛУНА В XXI ВЕКЕ
     
     
      Уже не одну ночь подряд на телевизионных экранах Центра дальней космическойсвязи красовались сплошные камни — плоские и угловатые, припорошенные песочком реголита . и еще не успевшие покрыться прахом времени, совсем мелкие и не уступающие в размерах самому луноходу. В зале управления все чаще слышались команды «поворот влево ... стоп... поворот вправо», снова «стоп» и снова «поворот... ». Лунная колесница катилась то туда, то сюда, почти совсем не продвигаясь вперед.
      Возбужденные селенологи спорили о форме камней, подсчитывали их, а сидящий рядом водитель то и дело утомленно откидывался в своем вращающемся кресле. А ведь он уже не первый день сидел за рулем необычной машины. И все же как трудно привыкнуть командовать удаленным от тебя на сотни тысяч километров транспортным средством. И видеть дорогу, а вернее, это кошмарное бездорожье не своими глазами, а бесстрастными - объективами телекамер.
      Луноход реагировал на движения ручек управления замедленно, словно обдумывая очередной приказ в течение тех секунд, за которые радиоволны доносили его от Земли до Луны. Хотя бы на мгновение взглянуть сейчас на машину со стороны, как когда-то на тренировках. Нет, хаос на экране совсем не походил на раскинувшуюся под окном площадку искусственного лунодрома. Небольшие камни, рас-бросанные по испытательному полигону — какая жалкая имитация бесформенных глыб, преграждавших там, на Луне, путь самоходному аппарату! А в мерцающем неживым светом стеклянном прямоугольнике возникали все новые препятствия ...
      Бурильные устройства, доставленные на ночное светило советскими автоматическими станциями и американскими астронавтами, помог ли заглянуть лишь под самый верхний, тончайший покров лунного шара. А здесь не нужно было даже бурить. Селенологов ждал готовый разрез верхних слоев Луны глубиной в несколько десятков метров. Разворотив и. раздвинув огромные блоки лунной коры, природа заготовила исследователям отличный подарок. Подойти к самому краю рожденного лунотрясением разлома, заглянуть в эту расщелину, увидеть строение ее склонов — вот чего жаждали ученые. Но на пути лунохода встали камни.
      Как безобидно выглядел разлом на фотографиях, снятых спутником с окололунной орбиты. Всего лишь канавка в юго-восточной части залива Лемонье, не больше. Но и гигантский Каньон Колорадо в США с высоты космического полета не кажется столь уж великим. Вблизи же все выглядело иначе. Край раз" лома, прикинувшийся на снимке из космоса ровным и гладким, оказался для лунохода неприступным.
      «Нормальные герои всегда идут в обход». Руководители уникального эксперимента приняли решение: пройти вдоль разлома, обойти его и уже на противоположном, восточном берегу вновь попытаться приблизиться к обрыву.
      И вот восточный берег. Тот, что на горизонте снятых раньше панорам выглядел неширокой темной полоской. Солнце светило тогда луноходу в «глаза», и склон был в тени. Сейчас же на нем хорошо различались две извилистые змейки ребристых следов.
      Кто-то, протянув к экрану ладонь, закрыл колею. И сразу же ощутилось, как оживляла она мертвый пейзаж, тревожа воображение,
      Первый внеземной самоходный аппарат «Луноход-l».
      невольно вызывая ассоциации с заброшенным деревенским проселком.
      Все ближе кромка разлома. И, словно нарочно, все крупнее становятся камни. На экранах уже четко различается противоположный склон ущелья. И вот громкоговорители разносят по Центру последнюю команду: «Стоп!» Теперь
      можно и осмотреться. Для лунохода это означало снять и передать на Землю панораму окружающей его местности.
      Через несколько минут в Центре поползли из стрекочущих аппаратов широкие ленты с изображением неземного пейзажа. Еще немного, и на стол лег первый снимок. Внимательно всматриваемся в него. Перед нами Луна, а мы видим ее так, как если бы сняли своим «Зе-
      нитом» или «Киевом». Луноход стоит как раз напротив того места, где незадолго перед этим свернул, чтобы пойти в обход. Склон напротив в сплошной россыпи крупных камней и кратеров, отбрасывающих под яркими лучами Солнца резкие тени. Под ногами самоходной лаборатории — нетронутая лунная целина. Толстый слой рыхлого грунта-реголита покрывает камни, превращая их в невысокие пыльные бугорки. По мере приближения к кромке разлома слой лунной пыли становится тоньше, открывая крупные обломки скального основания. Такой же каменный бордюр окаймляет всю обследованную часть разлом а. Видимо, раздробленная метеоритами порода ссыпалась со склонов вниз, обнажая отдельные скалы, уцелевшие под миллионолетней космической бомбардировкой ...
      ...На дворе поздний вечер. Холодный сияющий диск заглядывает в твое окно. Это на нем безмолвно застыли сейчас советские и американские роботы, луноходы, научные приборы. Вьются между холмами и кратерами навечно проложенные колеи и тропинки. Ничто не сотрет их с лика ночного светила. Ни дождя, ни ветра не знает Луна. Разве что случайный метеорит, взорвавшись, присыпет серой пылью отпечаток колеса или волнистой подошвы.
      С 50-х годов, около двадцати лет, один за другим отправлялись к Луне автоматические и пилотируемые аппараты.
      Огромные усилия увенчались успехом, поставленные цели были достигнуты.
      Но после первого знакомства спутник Земли надолго оставили в покое. Нужно было как следует разобраться в лавине обрушившихся с Луны новых сведений.
      На это требовалось время.
      Однако люди ушли, чтобы снова вернуться. тогда уже надолго, если не навсегда.
      Старт «Луны-16» с пробой лунного грунта.
     
      Пережив свой триумф, лунные программы не выдержали напора разразившегося в космонавтике практического бума. Все внимание и средства поглощали теперь орбитальные станции и спутники для исследования природных ресурсов Земли, навигации, геодезии, связи.” Но прошли годы, и именно практические заботы вновь заставили вспомнить о ночном светиле. «Возвращение к Луне» — так назывался один из научных симпозиумов, состоявшийся в начале 80-х годов и посвященный перспективам изучения и освоения Луны.
      А непосредственным поводом к этому ренессансу стали наглядно проявившиеся к тому времени преимущества геостационарных и других высоких околоземных орбит. Здесь планируют разместить солнечные энергетические установки, системы зеркал для освещения Земли, постоянно действующие космические заводы и поселения.
      Однако везти для их строительства материалы с Земли будет слишком накладно. Намного выгоднее воспользоваться для этого услугами Луны. Ведь грузоподъемность ракет, стартующих с этого небесного тела, обладающего в шесть раз меньшим притяжением, чем Земля, намного возрастет. Поэтому доставка в космос тех же грузов с Луны обойдется в 20 — 30 раз дешевле. Расчеты специалистов показывают, что без привлечения лунных ресурсов осуществить такие проекты вообще вряд ли удастся.
      Вот один из примеров. Пока пилотируемые аппараты летают на сравнительно небольших удалениях от Земли под защитой ее магнитного поля, космонавты могут не опасаться космической- радиации. К тому же их укрывают от нее корпус корабля и установленное в нем оборудование. Когда же люди станут подолгу работать на высоких и геостационарных орбитах, этого окажется недостаточно.
      Чтобы надежно обезопасить жилые отсеки от галактического и солнечного космических излучений, их необходимо . будет окружить мощной защитой. Для ее создания потребуются сотни тонн материалов. Их с успехом может заменить лунный грунт. Достаточно наполнить измельченным реголитом надувные емкости нужной формы, и строительные- блоки готовы к сборке.
      Основоположник практической космонавтики академик С. П. Королев еще на заре космической эры ясно представлял стратегию освоения естественного спутника Земли. «Организация на Луне постоянной научной станции, а впоследствии и промышленного объекта позволят использовать те нетронутые и еще неизвестные ресурсы этого наиболее близкого к нам небесного тела для науки и народного хозяйства», — писал он в «Правде» на второй день после полета Юрия Гагарина.
      Совсем «нетронутой и неизвестной» Луна не была и в то время. И виновником этого был сам СП, как называли Королева его сподвижники. Поверхности Луны уже достиг созданный под руководством Главного конструктора космический аппарат «Луна-2», а следующая советская станция впервые показала людям невидимую с Земли обратную сторону ночного светила.
      Но о постоянной лунной базе тогда можно было только мечтать. Еще предстояло построить и запустить десятки лунников, осуществить первые полеты на Луну человека. На это ушло более двух десятилетий. Именно в эти годы были созданы практические основы для разработки планов строительства первых лунных поселений.
      Итак, главной целью нового и рассчитанного на десятилетия наступления на Луну будет промышленное освоение ее природных ресурсов. На проходивших в Калуге осенью 1983 года Циолковских чтениях эта мысль прозвучала вполне
      определенно: «В настоящее время именно Луну следует рассматривать в качестве основной производственной базы в космосе, способной существенно дополнить земную экономику». При этом подчеркивалось, что индустриализация Луны должна ослабить явления охватывающего планету экологического кризиса, освобождая на Земле территории и средства для проживания населения и производства сельскохозяйственной продукции.
      Луна может стать источником и совсем редко встречающихся на Земле элементов. Например, гелия-3, являющегося чрезвычайно эффективным топливом для термоядерных реакторов. Он заносится на Луну солнечным ветром и хорошо сохраняется там в поверхностных слоях грунта. Для выделения этого элемента достаточно нагреть лунные породы до 600 градусов Цельсия.
      Возможно, когда-нибудь на Луне откроется и главный космопорт Земли, откуда автоматические и пилотируемые аппараты направятся к Венере, Марсу, спутникам Юпитера. Стартовой площадкой для межпланетных кораблей наш спутник станет благодаря своему слабому притяжению и отсутствию атмосферы. По сравнению с земными, лунные ракеты будут обладать большей грузоподъемностью — полезная нагрузка составит около половины их стартовой массы.
      Однако Луна привлекает не только этим. В ней видят естественную платформу для более совершенной системы космической связи. Установленные на постоянно обращенном к Земле видимом полушарии Луны приемо-передающие радио- и телевизионные станции в любое время смогут обслуживать половину земной поверхности и практически всю геостационарную орбиту.
      Постоянная возможность такого глобального обзора неоценима для метеорологической службы, для наблюдения за крупномасштабными
      процессами в воздушном и водном океанах Земли. Даже невооруженным глазом с Луны отчетливо различаются очертания земных континентов, крупные облачные образования, районы, покрытые льдами и снегом. А в маленький телескоп диаметром всего в 30 сантиметров видны объекты размером порядка одного километра. К тому же с Луны можно не только пассивно наблюдать за планетой, но и зондировать ее воздушную оболочку радиолокаторами и лазерами. Такие активные методы позволят даже на столь большом расстоянии обнаруживать в атмосфере Земли мелкие неоднородности.
      Давно мечтают о Луне и астрономы. Уже пер вый луноход заглядывал в раскинувшееся над ним черное небо, пытаясь определить перспективы будущих лунных обсерваторий. Отсутствие атмосферных помех и ветровых нагрузок, малая сила тяжести в прямом и переносном смысле облегчат создание здесь крупных телескопов. На Луне можно построить инструмент с диаметром зеркала до 25 метров. Вспомним, что самый крупный в мире оптический телескоп Специальной астрофизической обсерватории Академии наук СССР имеет шестиметровое зеркало. А с какими небывалыми трудностями были сопряжены его производство, транспортировка, монтаж? К тому же на Земле с ростом размеров оптических систем становятся более заметными и атмосферные помехи, сводящие на нет с таким трудом достигнутые преимущества. Лунный же телескоп-гигант разглядит планеты у других звезд, поможет разобраться в структуре ядер галактик, а может быть, открыть и какие-то новые, доселе невидимые объекты.
      Особенно удобна для размещения обсерватории обратная сторона Луны. Там астрономические инструменты будут экранированы от земных помех естественного и искусственного происхождения. Лучшим местом для наблюдений, как считают ученые, был бы большой кратер диаметром около ста километров, с ровным дном, свободным от скал, каньонов, борозд, окруженный валом высотой с километр. Всем этим требованиям вполне удовлетворяет кратер Циолковский, интересный к тому же и в геологическом отношении.
      Любопытно, что лунные телескопы, даже не очень большие, могут внести заметный вклад в изучение и самой Луны. Если установить такой инструмент на возвышенности, то в отсутствии атмосферы в него можно разглядеть миллиметровые детали на расстоянии в несколько километров. Таким образом, можно издали до мельчайших подробностей изучить рельеф окружающей местности, тут же, не сходя с места, отметить интересные в геологическом отношении участки, а объединив телескоп со спектрометром, определить и минералогический состав слагающих их пород. Установив зеркала на искусственных спутниках Луны, можно будет существенно расширить зону обзора таких телескопов.
      С тем, что земная атмосфера заметно ослабляет сияние небесных светил, приходится мириться. Но она совсем не пропускает большую часть идущих от них невидимых электромагнитных излучений. У Луны же атмосферы нет совсем. Поэтому ее поверхности беспрепятственно достигают любые отголоски активности далеких звезд, галактик, туманностей. К тому же медленное перемещение Луны относительно звезд позволяет в течение долгого времени непрерывно следить за небесными источниками рентгеновского, ультрафиолетового, инфракрасного и гамма-излучений. А ведь именно благодаря таким наблюдениям, ведущимся пока лишь с искусственных спутников Земли, в астрономии произошла последняя, наиболее плодотворная революция.
      Огромный интерес представляет Луна и для радиоастрономии. Совместно работающие наземные и лунные радиотелескопы будут обладать небывалой зоркостью. Ни одна планета размером с Юпитер не скроется от взора такого спаренного инструмента в радиусе 30 световых лет, то есть на расстоянии, охватывающем около ста ближайших к нам звезд. Радиотелескопы, установленные на обратной стороне лунного шара, будут избавлены от помех, создаваемых земными радиопередатчиками, здесь же могут быть устроены и хранилища для вывозимых с Земли радиоактивных отходов.
      Не прочь воспользоваться услугами лунной базы и физики. Многие экспериментальные установки не нуждались бы здесь в сложном и дорогостоящем вакуумном оборудовании. Кроме глубокого вакуума, немалые удобства для многих физических опытов представляют меньшая, чем на Земле, сила тяжести и отсутствие у Луны собственного магнитного поля.
      Естественно, прежде, чем использовать Луну в практических целях, придется продолжить и углубить наше знакомство с нею. Мы уже немало знаем о поверхности Луны, заглянули и в ее недра. Правда, буровые установки проникли в грунт лишь на считанные метры. Зато сейсмометры просветили лунный шар почти целиком. И все же многое остается неясным. Известно, скажем, что наш спутник, как и Земля, покрыт корой, под которой залегает слой мантии. Но оценить, как меняется толщина коры в различных местах, установленные на Луне приборы не могут — для этого их там слишком мало. Новые экспедиции развернут на Луне широкую сеть из нескольких десятков сейсмометров. Кроме загадок строения недр, это поможет разрешить и дискуссионный вопрос о лунном вулканизме. А окончательную точку в споре поставят данные анализаторов, улавливающих газы, просачивающиеся из недоступных глубин.
      Немало времени придется уделить и изучению столь распространенных на Луне кольцевых образований. Существуют достаточно веские основания считать, что и наша планета в пору юности подвергалась сокрушительным ударам небесных камней. Со временем наружные следы этой бомбардировки стерлись, на Луне же они остаются почти в неизменном виде. Поэтому вполне вероятно, что именно Луна поможет разобраться в геологической истории наших океанов и строении ряда известных рудоносных провинций.
      Другой пример. Сейчас уже нет сомнений в том, что около четырех миллиардов лет назад Луна обладала собственным магнитным полем. Следы его находят в магнитных аномалиях, обнаруженных экспедициями «Аполлонов» и луноходов. Однако остаточная намагниченность встречается также и в лунных минералах — брекчиях, возраст которых составляет «всего лишь» - несколько миллионов лет. Возможно, что лунное магнитное поле периодически включается и выключается и сейчас бездействует только временно.
      Соседство Луны и Земли, практическая одновременность их образования позволяют предположить и сходную историю их магнитных полей. А это значит, что при восстановлении древних климатических процессов, условий зарождения жизни на нашей планете следует учитывать еще один фактор — свойства существовавшего тогда магнитного поля.
      «Впервые людям представилась возможность объяснять их Землю через познание другого планетарного тела, — писал Г. Шмитт — первый геолог, взглянувший на свою планету с Луны. — Это другое планетарное тело, которое мы называем Луной, сейчас представляет собой испещренное кратерами и запыленное окно в изучении проблем происхождения и эволюции самой Земли».
      Кстати, некоторые ученые не исключают того, что миллионы лет назад в это «окно» могли залетать камни с Земли. Заброшенные на Луну грандиозными взрывами столкнувшихся с планетой астероидов или комет и почти не тронутые временем, словно законсервированные, обломки древних земных пород, может быть, еще ждут своих исследователей.
      Кроме объяснения прошлого Земли, Луна обещает приподнять завесу и над давно минувшими событиями в истории всей Солнечной системы. Незащищенная атмосферой лунная поверхность навсегда «запоминает» донесшиеся до нее отзвуки катастроф, случившихся на нашей звезде. Каждая вспышка на Солнце оставляет следы в камнях Луны в виде треков солнечных частичек-корпускул. Определив абсолютный возраст обломков с такими «записями», можно восстановить хронологическую последовательность событий, происшедших на Солнце в течение миллиардов лет.
      Эти данные позволят разработать методику прогноза солнечной активности, от которой во многом зависит и наша жизнь. Хорошо сказал Шмитт: «Луна в космосе как древний текст, который может быть связан с историей Земли только через интерпретации нашего разума, и как современный архив нашего Солнца, хранящий в реголите записи, имеющие прямое отношение к будущему благополучию людей».
      По прогнозам специалистов, открытие базы на Луне может состояться в первом десятилетии следующего века. Таким образом, вполне вероятно, что не столь уж далекий полувековой юбилей запуска первого искусственного спутника Земли будет отмечен людьми сразу на двух небесных телах. Но дело не в конкретных сроках. Проблема назрела, и решение ее рано или поздно придет. Куда важнее постараться понять, каким оно будет. Ответ на этот вопрос уже давно ищут ученые разных стран.
      Ученые изучают грунт, доставленный с Луны советской автоматической станцией.
     
      Существуют различные подходы к последовательности создания лунной базы. Но все они, как правило, начинаются с геологической, а вернее сказать, селенологической разведки лунной поверхности, выбора на ней мест, пригодных для строительства и разработки ископаемого сырья. По мнению большинства специалистов, этот начальный этап будет осуществляться с помощью автоматических космических аппаратов.
      Несмотря на десятки полетов к Луне, ее внешний облик знаком нам пока что хуже, чем даже поверхность более далекого Марса. Поэтому в конце 80 — начале 90-х годов у Луны должны появиться искусственные спутники нового поколения. Роботы-картографы, летающие вокруг Луны на полярных орбитах, выполнят ее подробную фотосъемку, проведут дистанционные измерения химического состава и физических свойств поверхност-
      ного слоя. Особое внимание при этом будет уделено, по-видимому, районам, близким к полюсу и экватору.
      Дело в том, что в высоких широтах есть шанс обнаружить, замороженные газы. Так как ось вращения нашего естественного спутника практически не имеет наклона к плоскости его орбиты, на Луне не бывает времен года. С ее полюсов Солнце всегда кажется опускающимся за горизонт. Однако достаточно подняться рядом на какой-нибудь холм, как окажешься под яркими, никогда не заходящими лучами. Следовательно, во многие полярные долины и кратеры Солнце вообще не заглядывает, и там в вечной тени, при 150 — 200-градусных морозах могут сохран ятьс.я водяной лед в смеси с замерзшими углекислотой, метаном, сероводородом, аргоном и другими газами.
      Во многих местах на Луне уже сотни раз наблюдались кратковременные изменения яркости и цвета поверхности. По-видимому, это следствие выделения каких-то газов. Спектральные исследования, например, показали в двух таких случаях присутствие там водорода и углерода. Но источником ледяных отложений на Луне могут быть не только ее недра.
      Занести сюда летучие вещества могли и потоки метеоритов. Известно, например, что в угольных хондритах содержится более десяти процентов воды. При падении и взрыве крупного метеорита выделившиеся из него пары образуют у Луны временную атмосферу. Часть ее уходит в Окружающее космическое пространство, а другая конденсируется в теневых зонах у полюсов. Немало воды могли доставить на Луну и задевающие ее время от времени хвосты комет.
      Конечно, все это предположения. Но по некоторым оценкам, общая масса ледяных отложений на Луне может быть весьма значительной. За два миллиарда лет только метеориты и кометы способны были доставить сюда около двадцати миллиардов тонн воды.
      При этом даже в одном кратере диаметром в километр могло скопиться до десяти миллионов тонн льда. А присутствующие здесь же затвердевшие на холоде другие газы придали бы ледяным «месторождениям» особую ценность. Важно, что у полюсов Луны в избытке имеется и энергия для переработки этого сырья: постоянно освещенные возвышенности — прекрасное место для установки солнечных батарей.
      В полярных районах сравнительно просто поддерживать неизменные условия жизнеобеспечения человека и растений, избавляться от избытка тепла, хранить летучие вещества, эксплуатировать приборы и установки, требующие для своей работы глубокого охлаждения. Так, здесь выгодно использовать действующие при очень низких температурах сверхпроводящие устройства, в постоянно затененных местах будут прекрасно работать
      инфракрасные телескопы, улавливающие едва заметные тепловые излучения небесных тел. Полярные области очень подходят и для других астрономических наблюдений, так как здесь меньше всего ощущается вращение Луны вокруг своей оси и потому имеется возможность постоянно держать в поле зрения половину небесной сферы.
      Экваториальные равнины привлекают исследователей другими достоинствами. Во-первых, относительно гладкая морская поверхность удобна для посадок космических аппаратов. Во-вторых, доставка сюда грузов с Земли требует минимальных энергетических затрат, а в-третьих, здесь надеются обнаружить минерал ильменит.
      Названный так по месторождению в Ильменских горах на Урале и встречающийся на Луне в составе морских базальтов, он представляет собой соединение железа и титана с кислородом. При нагревании ильменит выделяет кислород, который можно использовать для дыхания и в качестве одной из составляющих ракетного топлива. Одновременно из перерабатываемой породы попутно освобождаются чистое железо и двуокись титана.
      Разведку ильменита можно вести не только с окололунной орбиты, но и с Земли. В мощные телескопы внутри отдельных больших кратеров Океана Бурь, Моря Спокойствия, различаются темные участки, которые с большой вероятностью могут оказаться ильменитовыми базальтами. Однако данные наземных наблюдений нуждаются в уточнении. Их и произведут с близкого расстояния полярные спутники. А окончательное заключение о наличии полезных ископаемых в отмеченных районах помогут сделать передвижные автоматические аппараты, работающие непосредственно на Луне.
      Кроме геологического поиска, самоходные лаборатории проведут на Луне необходимые для строительства базы инженерные иссле-
      «Старт с лунного космодрома». Художник А. Соколов.
      дования. «Инженерно-селенологическая оценка территории» — такой термин уже предложили для этих работ специалисты Ленинградского института градостроительства. В ходе их будут учитываться не только особенности рельефа, тектоника, но и гравитационное взаимодействие Луны с Землей (вспомним приливное дыхание коры нашей планеты под влиянием притяжения ее спутника), а также подверженность выбранного района метеоритной бомбардировке, которая раньше, до установки на Луне первых сейсмометров, казалась куда более опасной, чем оказалось в действительности.
      Проектировщики и инженеры столкнутся на Луне с перепадами температур в сотни градусов, отсутствием ветров и осадков, пониженной гравитацией и своеобразными грунтами. Космический аппарат весом до 1 О тонн во время прилунения лишь слегка деформирует почву под ногами. Поэтому и стационарные сооружения аналогичной массы при площади опоры порядка 2 — 3 м 2 не будут нуждаться здесь в фундаментах или специальной подготовке оснований. Зато придется учитывать возможность частых лунотрясений. Хотя сила их обычно невелика, не считаться с сейсмическим прогнозом было бы опрометчиво.
      в условиях лунного вакуума намного упростится процесс прессования строительных блоков из рыхлого реголита. Если же в него добавить немного связующего вещества, получится отличный бетон. Кстати, сырьем для производства строительных материалов Луна вообще обеспечена неплохо. Так, из лунной пыли несложно приготовить цемент. Для этого она содержит все необходимые химические соединения.
      Некоторые американские фир-. мы в середине 80-х годов обращались к правительству с предложениями разработать проекты космических бетонных заводов, работающих на цементах лунных марок. Продукция этих необычных предприятий предназначалась бизнесменами для сборки крупных орбитальных станций. По их мнению, использование конструкций из лунных бетонов для крупноблочного строительства в космосе обещает немалые прибыли. Тем более что в одном из проектов околоземное пространство попутно очищалось от ненужного мусора: весь летающий металлолом — оставшиеся на орбите ступени ракет и отработанные спутники — предлагалось отлавливать большой сетью, чтобы тут же, в космосе, переплавлять в арматуру железобетонных блоков.
      Возможно, некоторые сооружения лунной базы будут сразу отливать целиком. Сфокусированный зеркалами мощный солнечный луч направят на вершину естественного или специально насыпанного холма, и образующаяся при этом лава потечет вниз, создавая по мере застывания монолитную каменную оболочку. Оставшийся под этой крышей грунт выберут и насыпят сверху для радиационной защиты отлитого помещения. Аналогичная технология может быть использована и для строительства на Луне каналов, дорог, трубопроводов.
      Возможность обрабатывать лунное вещество с помощью солнечного тепла доказана экспериментально. Сконцентрированные параболическим зеркалом лучи нагревали помещенные в вакуум куски базальта, превращая их в жидкую лаву. В аналогичных солнечных печах на Луне можно будет получать кислород и металлы, стекло и керамику.
      В конце 1987 года газеты и телевидение Финляндии рассказали своим читателям и зрителям об интересном проекте «Луна-2012». Его авторы, директор проектной фирмы П. Террявя и советский архитектор Д. Пюрвеев, предложили оригинальную концепцию лун-
      ного поселения. За несколько часов в специально подготовленные траншеи укладываются привезенные с Земли легкие сборные надувные конструкции. Они образуют два соединенных между собой кольца радиусом 30 и 120 метров, охватывающих сооруженный внутри адаптационно - реабилитационный центр. Наполненные воздухом помещения покрываются сверху луно-бетоном и засыпаются реголитом.
      Важная отличительная особенность проекта — наличие в нем адаптационно - реабилитационного центра. Его назначение — готовить прибывших поселенцев к долгой жизни в необычных лунных условиях, а также к возвращению к уже забытому земному существованию. С помощью компьютерных систем, голографической и лазерной техники здесь создаются уголки нашей планеты и Луны. Космонавтов могут окружать привычные растения и животные или безжизненные лунные пейзажи. В этих изолированных от внешней среды помещениях можно постепенно привыкать к земным и лунным суточным и месячным ритмам, тренировать органы чувств, развивать специфические черты интуиции и мышления.
      Проект «Луна-2012» победил в специальном международном конкурсе, объявленном одним из финских журналов. Оценивая результаты соревнования, его главный редактор отметил, что принципы, положенные в основу совместной работы двух архитекторов, могут быть использованы не только на Луне, но и найдут «практическое применение уже сегодня при сооружении жилых комплексов в пустыне, во льдах Арктики, а также в зонах вечной мерзлоты».
      Об этом же, по-видимому, думали и американцы из Лаборатории по изучению научно-технических проблем холодных районов, когда вкладывали средства в проведение исследований по строительству лунной базы. НАСА, занимающееся этой проблемой, заключило «Меморан-
      Проект лунной базы, разработанный учеными Западного Берлина.
      думы о взаимопонимании» и с другими учреждениями. В их числе оказалось, например, Управление горнодобывающей промышленности, рассчитывающее использовать лунные разработки для сугубо земных целей.
      Один из вариантов создания лунной базы предусматривает высадку на Луну десанта космонав-тов-разведчиков, которые совершат на луномобилях несколько рекогносцировочных вылазок в перспективные для размещения базы районы. Данные мобильной разведки потребуются для заброски на лунную поверхность автоматических промышленных модулей. На них будут отрабатываться упрощенные технологические схемы переработки лунного вещества.
      Ведь помимо упомянутых выше кислорода, железа и титана, в различных лунных породах содержатся алюминий, кремний, магний. Из-
      вестный советский специалист по Луне доктор физико-математических наук В. Шевченко подсчитал, например, . что из открытого лунного карьера с размерами 100 на 100 м глубиной 10 м можно будет извлечь около 40 тысяч тонн кремния (основного материала солнечных батарей), от 15 до 30 тысяч тонн алюминия, от 5 до 25 тысяч тонн чистого железа и около 9 тысяч тонн титана. Предполагают, что на Луне имеются и руды, богатые цирконием, бериллием, хромом.
      Результаты пробной эксплуатации автоматических производственных установок в значительной мере определят детали проекта будущей базы, подскажут, к чему должны быть готовы собирающиеся на Луну колонисты.
      Первые из них обоснуются в доставленных с Земли жилых модулях, погруженных в естественные или искусственные углубления, покрытые сверху слоем реголита, защищающим внеземные жилища от космической радиации, метеоритов, перегрева днем и переохлаждения ночью.
     
      В 1986 году на ранчо, раскинувшемся в предгорьях массива Санта-Каталина в американском штате Аризона, силами нескольких международных организаций началось строительство необычного объекта. Под непроницаемым для воздуха прозрачным куполом с жалюзи для регулирования освещенности внутри помещения воздвигалась «Биосфера-11» — модель замкнутого мира с человеческим жилищем и зоной интенсивного земледелия, миниатюрными океанами с коралловыми рифами, влажными тропическими лесами и саваннами, пресноводными водоемами, болотами и пустынями. Искусственной «Биосфере» предстояло стать полностью независимой от «Биосферы-1», как авторы проекта называли Землю.
      Входы и выходы размещенной под стеклом действующей модели живой планеты открыты только для обмена информацией через телефонные, телевизионные, радио- и компьютерные каналы. Извне будет поступать сюда только энергия — солнечная, как и на настоящей Земле.
      Рядом со стройкой рождались будущие флора и фауна Луны, Марса, других планет, которые когда-нибудь попытаются оживить. Вокруг «Биосферы-11» строились научные лаборатории, исследующие законы существования различных сообществ животных и растительных организмов. Возводились закрытые оранжереи и водоемы, биологические реакторы для переработки отходов и специальный карантинный центр. Ученые из Нью-Йоркского ботанического сада испытывали в оранжереях различные растения, сотрудники Лаборатории морских систем Смитсоновского института отбирали породы рыб и других водных животных, микробиологи «колдовали» с колониями разнообразных микробов.
      Прежде чем собрать всех их под одну крышу, нужно было многое выяснить. «Самый неопределенный параметр — это степень нашего незнания, — говорил директор проекта бывший астронавт Д. Аллен. — Мы не можем быть столь наивны, думая о возможности перечислить все ключевые неопределенные параметры, но мы должны быть достаточно наивными, чтобы не сомневаться в своей способности управлять ими с целью обеспечить «Биосфере-11» существование и развитие».
      Да, «Биосфера-11» будет постепенно развиваться. Первым вступил в строй оранжерейно-аквакультур-ный комплекс. Увлажненный и насыщенный питательными веществами воздух заменяет в нем плодородную почву огурцам и помидорам, баклажанам и салату, гороху, бананам, кукурузе... В круглых бассейнах выращивается телапия — красивая и вкусная рыба. Животные и растения, как и в природе, тесно связаны здесь друг с другом. Выделения рыб превращаются бактериями в полезные вещества, идущие в пищу растениям и водорослям, которые, в свою очередь, поедаются обитателями бассейнов. Вода из них очищается и орошает посеянные злаки, подается в поилки сухопутных животных. Вместе с восемью испытателями, которые поселятся в «Биосфере-11», будут жить козы и куры. В искусственном ровном климате без смены времен года будет бесперебойно работать зеленый конвейер.
      Переработка отходов будет вестись здесь только естественным биологическим способом, а защиту растений от вредителей обеспечат божьи коровки.
      Конструкторы думают не только о выживании человека в этом замкнутом мирке. Свою микроЗемлю они стараются уподобить ее натуральному прототипу. Испытатели с удовольствием посидят на берегу маленькой речки, полюбуются миниатюрным, но настоящим водопадом, они смогут попасть под дождь, а в океане — нырнуть в набегающую искусственную волну.
      Уже сейчас вместе с биологами, инженерами и техниками над созданием «Биосферы-11» работают астрофизики и планетологи. Их задача — дать авторам проекта максимум информации о природных условиях и ресурсах на других плане-
      тах и их спутниках. Ведь возводимое сооружение, по мысли предложивших его ученых, должно стать основой будущих поселений людей на этих небесных телах. И прежде всего — на Луне. После близкого знакомства с нею стало ясно, что это возможно.
      Эксперименты с лунным грунтом, например, показали, что это совсем неплохая почва для растений. Нужно только добавить в нее кое-какие удобрения, которые могут вырабатываться тут же на Луне.
      А еще раньше растения в лунных условиях выращивали советские ученые в Сибири. День и ночь
      в их опытах длились по четырнадцать земных суток, а почва охлаждалась за ночь почти до замерзания. Пшеница справилась с выпавшими на ее долю передрягами, выжила и, мало того, оказавшись под непрерывно освещающими ее лучами «солнца», созревала даже быстрее, чем в поле.
      «Чтобы исследовать и заселить внутреннюю Солнечную систему, — докладывала правительству Национальная комиссия США по проблемам космоса, — мы должны разрабатывать биосферы». А их непосредственный создатель Д. Аллен смотрел еще дальше: «Именно наука о биосфере совместно с космонавтикой представляет экотехничес-кие возможности распространения земной жизни в Солнечной системе и за ее пределами, а затем, со временем, и в других галактиках ... »
      Однако жизнь людей на Луне не ограничится изолированной от всего окружающего средой обитания. Жилые модули, а потом и биосферы станут для них всего лишь домом, откуда придется уходить на работу и куда надо будет возвращаться после трудового дня. Для перемещения на большие расстояния понадобятся специальные транспортные средства. Какими они будут, сказать трудно, но уже имеются вполне конкретные предложения по этому поводу.
      Один из авторов книги «Наука о велосипеде», инженер-механик Д. Уилсон, естественно, отдает предпочтение педальной машине. По его словам, она обеспечит исследователям Луны «удобства, надежность, независимость от источников питания энергией и благоприятное психологическое воздействие».
      Двухместный четырехколесный экипаж на ножной тяге с сетчатыми, как у бывших луноходов, колесами сможет развивать на поверхности Луны скорость более 30 км в час. К тому же такой велосипед, как и известный всем космический велоэргометр, невольно за-
      ставит космонавтов поддерживать хорошую физическую форму.
      А для более быстрых путешествий колонисты воспользуются лунолетами. Этот вид летательных аппаратов заменит на 1 уне вертолет. Небольшая платформа с ракетной двигательной установкой и ручным управлением сможет нести небольшой экипаж. Методика полета на лунолете уже отрабатывалась на оснащенном ЭВМ тренажере. При этом лучше других управлялись с необычной машиной пилоты, которые до этого совершали полеты
      помощью ранцевой ракетной установки.
      Кроме пассажиров, на Луне придется перевозить и различные грузы. Советский ученый Б. Ф. Яник считает, что для этого лучше всего подойдут бесконечные виды транспорта, такие, скажем, как подвесные дороги или вибротранспортеры. В условиях малой гравитации и практически неизменной внешней среды они будут наиболее удобны. К тому же их легче приспособить к сложному лунному рельефу и ими проще управлять из единого центра.
     
      Создание лунной базы станет возможным только после того, как будут должным образом налажены транспортные связи между нашей планетой и ее спутником. Переброска грузов одинаковой массы с низких околоземных на геостационарные и окололунные орбиты требует примерно равного количества энергии. Таким образом, для создания космических станций в 36 тысячах км от Земли и рядом с Луной — на расстоянии, в десять раз большем, пригодны одни и те же технические средства.
      Грузы для создания лунной базы не будут забрасываться прямо на Луну. Сначала их в достаточном количестве накопят у Земли на постоянно действующей орбитальной
      станции. С нее межорбитальные буксиры перенесут их на селеноцентрические орбиты, а уже оттуда с помощью других средств спустят на поверхность Луны.
      Такова самая общая, принципиальная схема космической транспортной системы лунной базы. Начинают появляться и конкретные предложения по ее осуществлению. Например, организации НАСА всерьез изучают вопрос об использовании проектируемой американской орбитальной станции в качестве промежуточного звена для колонизации Луны.
      Многоступенчатая доставка грузов на поверхность нашего естественного спутника оказывается во многих отношениях более выгодной, чем прямые перевозки по трассе Земля — Луна. Однако при этом до конечного пункта дойдет лишь малая часть стартовой массы ракет. Основную долю всего грузопотока составит топливо, сгорающее в ракетных двигателях на всех этапах пути.
      Транспортные операции обошлись бы намного дешевле, находись заправочные станции не на Земле, а на одной из промежуточных орбит. Самое предпочтительное на сегодня ракетное топливо — это жидкие кислород и водород. Причем 85 процентов в этом сочетании составляет кислород, который, как уже говорилось, можно добывать и на Луне.
      Из тонны ильменита можно получить более ста килограммов кислорода. Если в ходе разложения минерала пропускать через него водород, то, кроме чистого железа и окисла титана, в установке образуется вода. В лаборатории такую реакцию осуществили, нагревая контейнер с ильменитом до 720 градусов. Кислород на Луне можно получать и с помощью электролиза. Аналогичные опыты тоже проводились. При этом на погруженных в расплав лунной породы электродах выделялись железо и кислород.
      Как видим, процессы переработки лунного вещества сравнительно просты. Однако они требуют много энергии. Как же будет решаться эта проблема на Луне?
      На Земле, как известно, значительная часть всей вырабатываемой энергии тратится на освещение. На Луне ночь тянется непрерывно две недели. Понятно, в то время люди должны будут работать не только в помещениях лунной базы, но и вне их. И тут их вполне может выручить отраженный Землей солнечный свет. В «полнозем-лии» на видимом полушарии Луны так же светло, как на Земле сразу после захода солнца. Даже узкий серп Земли освещает лунную поверхность не хуже, чем безоблачное ленинградское небо в разгар белых ночей. Но если отраженный свет годится только для рассеивания ночной тьмы, прямые солнечные лучи вполне могут обеспечить производственные нужды.
      По-видимому, на Луне будут широко распространены технические устройства, непосредственно преобразующие тепловую энергию в механическую. Но главное применение солнечные лучи найдут в процессах переработки внеземного вещества.
      До десяти тонн железа в неделю можно выплавить с помощью солнечных батарей, раскинувшихся на площади, равной футбольному полю. С ростом потребностей такую электростанцию расширят, увеличив количество батарей, создаваемых здесь же из лунных материалов. Если станция будет находиться далеко от производственного комплекса, электрическую энергию преобразуют в мощный микроволновый луч, который прямым путем или через специальные отражатели направят на лунную базу.
      Кроме лунного поселения, солнечная электростанция таким же способом сможет снабжать энергией летающие в окололунном и околоземном пространстве спутники, межорбитальные буксиры, наконец, можно будет направить невидимый луч и на Землю. А в течение продолжительной лунной ночи солнце заменят атомные реакторы.
      Сравнительно небольшой источник этого типа мощностью в 100 кВт решит энергетические проблемы отряда лунопроходцев численностью 10 — 12 человек, а мега-ваттный реактор избавит от аналогичных забот базу с населением в сто раз большим. Топливом для атомных установок послужат торий и уран, в достаточном количестве имеющиеся на Луне. А перезаправ-
      ку реакторов возьмут на себя специальные роботы.
      Наряду с традиционными типами энергоустановок для Луны предлагаются и весьма экзотические проекты. Например, основанные на принципе термопары. Спаянные между собой полоски разнородных металлов вырабатывают электроэнергию, если места их контактов нагреты неодинаково. Чем больше разница температур между горячим холодным концами термопары, тем эффективнее она действует. На полюсах Луны подобные устройства попадут почти в идеальные условия. Ведь там, как
      уже говорилось, с, раскаленными на солнце пространствами соседствуют площадки, скрытые от света и погруженные в космическую стужу.
      К. Э. . Циолковский так рассказывает об этом в фантастической повести «Грезы о Земле. и небе»: «А тени! О, какие тёмные! И какие резкие переходы от мрака к свету! Нет тех мягких переливов, к которым мы; так привыкли, и жоторые может дать только атмосфера». Так вот, если расположить электроды термопары на свету и во мраке, перепад температур между ними может достигать трехсот градусов.
      Полное же и всестороннее развитие . лунной цивилизации не мыслится без использования термоядерной энергии. Наличие на поверхности нашего спутника глубокого вакуума намного облегчит формирование в термоядерных установках необходимой для их работы высокотемпературной плазмы.
      Однако чтобы создать Действующий . реактор, нужно научиться управлять термоядерной реакцией. Над этой задачей уже давно бьются крупнейшие физики многих стран мира. . А пока они продвигаются к ее решению, неуправляемая термоядерная . реакция реализуется в. водородной бомбе/ один взрыв которой . освобождает больше энергии, чем выдают за неделю все электростанции земного шара. И вся эта грандиозная мощь обращена в зловещую силу разрушения.
     
      «...Лезу в штольню. Мелкие камушки стучат по пластмассовой каске. В луче фонаря — то скрученная рельсина, то расплющенный штекер. В конце тоннеля — огромная зала. Полость взрыва. Стеклянная многоцветная сфера, созданная в микросекунды ядерным взрывом. Стеклянные застывшие сосульки. Наплывы и потеки стекла. Красные, зеленые, голубые. Ваза, сотворенная чудовищным стеклодувом. Это подземное царство сотворено не Космосом, не геологической, за миллиарды лет, работой, а человеком».
      Жуткое зрелище заставляет посетившего ядерный полигон писателя с небывалой остротой ощутить ответственность за судьбу рода людского. «Кто же я такой, — спрашивает он, — человек, получивший от цивилизации возможность смещать планеты с орбит, но не умеющий ладить с соседями, с самим собой?»
      С каждым днем все больше людей задают себе этот горький вопрос. И когда все мы поймем, что ответ на него может быть только один, ядерному оружию не останется места на Земле. И тогда, возможно, мирные ядерные взрывы прогремят... на Луне. Такую созидательную роль отводит обесценившейся ядерной взрывчатке известный американский специалист в области космонавтики К. А. Эрике. «Специфические условия на Луне, — пишет он, — позволяют организовать производство на базе радикально новой технологии, применение которой на Земле вовсе исключено. Эта технология столь нова, столь необычна и сулит такую революцию в производственной сфере, что ее значение без преувеличения можно сравнить с изобретением колеса». Таким колесом для Луны, по мнению ученого, и может стать разрабатываемая им взрывная технология.
      Использование ядерных зарядов одновременно решает две проблемы — энергетическую и сырьевую. Доставленные с Земли водородные бомбы взрываются в толще лунных пород на больших глубинах. Образующиеся при этом перегретые газы вращают связанные с электрогенераторами турбины, или, отдавая свое тепло, превращают в пар какую-то рабочую жидкость.
      Высвободившуюся в недрах энергию можно и копить впрок. В этом случае вместо генераторов к турбинам следует присоединить
      массивные маховики. Имея огромный момент инерции, они будут запасать механическую энергию. В лунном вакууме и при малой тяжести такие высокооборотные аккумуляторы будут вращаться достаточно долго, оставаясь готовыми в любой момент передать свое движение нужному исполнительному механизму или той же электрической машине.
      Лунную кору иногда сравнивают с твердым океаном из окиси кремния, в котором растворены другие элементы. Таким образом, кислород составляет почти половину всей массы верхней оболочки лунного шара. Температура вспыхнувшего в недрах атомного пламени будет столь высока, что большая часть связанного кислорода освободится. При этом в оставшихся породах повысится относительное содержание металлов. Иными словами, в созданной ядерным взрывом огромной подлунной полости практически мгновенно образуется месторождение богатых металлических руд. Нужно будет только как можно скорее удалить оттуда кислород, чтобы он не успел вновь вступить в реакцию с окружающим веществом.
      Кислород можно выпустить в устроенные на поверхности специальные хранилища через скважины или шахтные стволы, проложенные заранее. Если же производить взрывы в начале лунной ночи, космический холод будет способствовать его сжижению и хранению.
      К. А. Эрике производит и некоторые подсчеты. Ядерный заряд весом 100 кг и равный по разрушительной силе одной тысяче тонн тринитротолуола (вспомним, что подземные испытательные взрывы мощностью 150 килотонн считаются умеренными) образует в лунной коре каверну объемом в несколько десятков тысяч кубических метров. При этом десятая часть всей раздроблен ной взрывом породы — а ее масса составит около 330 тысяч тонн — полностью испарится. Освободившиеся пары кремния и металлов тут же сконденсируются, хотя часть их успеет снова окислиться. Но, даже сбросив со счетов истраченный на это кислород, все же получим до 10 тысяч тонн газа в чистом виде. Пустив его в аналогичную каверну с закачанными туда 1400 тоннами водорода, колонисты станут обладателями целого подлунного моря с запасами до 11 тысяч тонн воды.
      Приведенные выше соображения и цифры говорят о том, что ядерная технология довольно экономична. А отсутствие на Луне биосферы позволяет не опасаться возможных последствий. К тому же наш спутник давно привык к взрывам. Они регулярно происходят на поверхности Луны во время столкновений ее с метеоритами. Например, 13 мая 1972 года четыре установленных на Луне сейсмометра сообщили о столкновении нашей соседки с крупным метеорным телом. При его падении выделилась энергия, эквивалентная взрыву тысячи тонн обычного взрывчатого вещества. В результате образовался кратер, равный по величине футбольному полю, а ливень поднятых взрывом обломков длился около минуты. Кстати, не исключено, что при этом могло образоваться и какое-то рудное месторождение. Поэтому прибывшие на Луну геологи и должны будут первым делом обследовать следы падения крупных небесных камней.
      После того как из образовавшейся при глубинном взрыве полости извлекут все полезные ве- щества, она сможет служить готовым помещением для лунной базы. Надежно защищенная от космических излучений, метеоритов, резких температурных перепадов, искусственная пещера вместит в себя жилые отсеки, производственные установки, склады и оранжереи. Теплицы обеспечат людей продукцией растениеводства, пополнят их запасы кислорода, станут источником корма для мелких животных.
      При создании подлунных оран-
      жерей наверняка пригодится опыт выращивания овощей и грибов в отработанных шахтах. В шахтерские столовые уже давно поступают из-под земли огурцы и томаты, зеленый лук и шампиньоны. Интересно, что в условиях горных выработок удается ускорить их рост и развитие. Этого добиваются за счет сокращения продолжительности подземных суток. Сменой дня и ночи командует автоматический регулятор, включающий и выключающий свет по заданной программе и даже имитирующий восход и заход солнца.
      Ассортимент продукции лунных предприятий будет весьма разнообразным. Первое место в этом перечне, безусловно, займет кислород. О его использовании для систем жизнеобеспечения внеземной колонии и в качестве ракетного топлива уже говорилось. Немало этого газа будет расходоваться и на приготовление воды. Водород для этих целей сначала будут завозить с Земли, а затем станут извлекать из лунных пород, куда его постоянно заносит солнечный ветер.
      Возможно, что в двигательных установках космических аппаратов, обеспечивающих транспортные операции в пространстве между Луной и Землей, вместе с лунным кислородом станут использовать не водород, а так называемые силаны — получаемые из лунных пород кремниевые аналоги углеводородных топлив.
      На лунных металлургических заводах будут выпускаться листы и стержни, проволока и порошки из алюминия, магния, титана, железа и их сплавов. Другие лунные предприятия будут выпускать кремниевые кирпичи и пластины для полупроводниковых приборов, тонкопленочные материалы и фотоэлементы для солнечных батарей, керамические изделия и техническое стекло. Кстати, стеклянные нити можно будет использовать в качестве упрочняющих волокон в композиционных материалах.
      Впоследствии на Луне появятся и машиностроительные предприятия. Из их цехов будут выходить узлы и детали для разнообразных лунных сооружений, межпланетных и орбитальных станций.
      Как показали первые опыты по космическому материаловедению, многие технологические процессы лучше идут в невесомости. Поэтому часть лунного индустриального комплекса может разместиться не на Луне, а на орбитах вокруг нее. Отсутствие гравитации способствует получению высококачественных кристаллов, оптически чистого стекла, уникальных сплавов... Все эти материалы можно получать в космосе и из лунного сырья.
      Как пишет тот же К. А. Эрике, «на поверхности Луны продукция лунного индустриального комплекса будет основным источником дальнейшего промышленного развития и строительства поселений, а также сооружения и эксплуатации объектов на селеноцентрических и геоцентрических орбитах».
     
      Автоматические аппараты уже доставляли на Землю пробы лунного грунта. Аналогичную технику, только более мощную, можно использовать и с целью отправки с Луны сырья или готовой продукции. Однако для грузовых ракет потребуется несравненно больше топлива, завозить которое с Земли, как и производить на месте, достаточно неудобно. К тому же, несмотря на малое притяжение и отсутствие на Луне атмосферы, именно топливо составит большую часть взлетного веса ракет, снижая таким образом массу выводимой на окололунную орбиту полезной нагрузки.
      Думается, читатель уже понял, что традиционный способ доставки грузов с Луны критикуется не без умысла. По-видимому, есть что предложить взамен. Действительно, некоторые специалисты уверены,
      что лунную ракету когда-нибудь может с успехом заменить.” простая лебедка. Посмотрим, как они это себе представляют.
      С космической станции, обращающейся вокруг Луны на высоте 100 км, спускается грузовой трос. Якорь или крюк на его конце немного не доходит /до лунной поверхности и движется относительно нее со скоростью полтора километра в секунду. Периодически якорь пролетает над рельсовым путем, по которому на магнитной подвеске скользит платформа с грузовым контейнером”.
      Рельсовую дорогу можно соорудить из добываемого тут же, на Луне, алюминия. Этот металл пойдет и на изготовление обмоток линейного электродвигателя, разгоняющего грузовую платформу. А чтобы уменьшить габариты лунного ускорителя, сохранив при этом необходимую мощность, используют явление сверхпроводимости. Этому поможет космический холод, царящий на Луне ночью и в затененных местах днем. Ведь в известных сегодня сплавах сопротивление электрическому току падает до нуля лишь при очень низких температурах.
      ...Когда платформа, постепенно ускоряясь, достигает скорости якоря, его захватывает установленная на контейнере проволочная ловушка. Груз тут же отделяется от платформы и с помощью лебедки поднимается на борт станции. Таким же образом, только в обратном порядке, доставляются грузы и с орбиты на поверхность Луны.
      Имея такое устройство, можно организовать транспортировку на Луну и с Луны до 1 О тысяч тонн грузов в год. Однако, как и в случае спутника на привязи, о котором будет рассказано дальше, все здесь решает прочность троса. Иначе он при такой длине не выдержит даже собственного веса, не говоря уже о поднимаемом грузе. Немало проблем встанет и перед конструкторами налунного ускорителя. И все
      же, несмотря на сложности, тросовый подъемник- по многим показателям оказывается выгоднее, чем ракеты.
      К тому же он сохранит первозданную чистоту окружающего Луну космического пространства. В противном случае газы, выбрасываемые двигателями многочисленных грузовых ракет, через какое-то время образуют вокруг нее искусственную атмосферу, пусть редкую, едва заметную, но все же нарушающую заповедный лунный вакуум.
      ”.До отправления с Луны оставались считанные часы, и командир лунного корабля решил порезвиться. Привинтив к ставшему ненужным универсальному щупу нижнюю часть клюшки, Алан Шеппард достал из кармана скафандра мячик для гольфа. Удар, и маленький шарик пулей устремился вдаль. «Пошел! — радостно завопил астронавт. — Да как прямо”. на мили и мили». Вслед за мячиком отправилась и клюшка. «Вот как нужно бросать копье. Пожалуй, я установил рекорд столетия. Недурно! Нет, просто замечательно!» — не мог успокоиться Шеппард.
      Спортивные рекорды требуют огромной тренировочной работы, целеустремленности, высшего напряжения человеческой воли. Ничего подобного на Луне не потребовалось. Причиной «выдающихся спортивных успехов» Шеппарда были не особые физические и моральные данные, а отсутствие на Луне сопротивления воздуха и пониженная гравитация. Именно эти условия натолкнули изобретателей на мысль о лунной катапульте.
      Разгонять в ней грузы до скоростей, необходимых для выведения их на орбиту, будут все те же линейные электродвигатели. Уже созданы действующие модели подобных установок. Пока что длина их измеряется метрами вместо требующихся на Луне километров, но они исправно делают свое дело.
      Профессор Ю. ОНейл из Принстонского университета предлагает собственную конструкцию подобной катапульты. По направляющим, образующим криволинейный замкнутый путь длиной в несколько километров, на магнитной подвеске разгоняются ковши с лунной породой. Каждый из них, набрав нужную скорость, резко тормозится, и очередная порция грунта по инерции выносится в космос. Опустевший ковш, замедляясь, продолжает движение, пока снова не достигнет пункта погрузки, а к месту «выстрела» уже устремляется следующая порция грунта.
      Есть в небесной механике классическая задача о движении в пространстве трех взаимно притягивающихся тел. Общее ее решение пока не найдено, а одно из частных утверждает, что если такие тела размещаются в некоторых точках, лежащих на одной прямой или в вершинах равносторонних треугольников, они сохраняют неизменное положение относительно друг друга, как если бы их связывала какая-то жесткая конструкция. Эти особые точки называются точками либрации.
      Лунный ускоритель массы, как назвал его ОНейл, решает только половину транспортной задачи. Выброшенные с Луны грузы предстоит еще улавливать и собирать в космическом пространстве. Для этого точка освобождения ковша и направление полета покинувшего его грунта выбираются таким образом, чтобы исходящие оттуда баллистические траектории сходились в точке либрации. Такое место уже найдено на поверхности Луны у самого ее экватора. Местность здесь к тому же имеет сглаженный рельеф, подходящий для строительства электромагнитного ускорителя.
      В точке либрации породу ждет ловушка в виде большого вращающегося мешка конической формы. Чтобы лунный грунт не повредил тонкую оболочку ловушки, она сначала размещается на том участке
      траектории груза, где его конечная скорость сравнительно невелика. Когда же внутренность мешка примет первые порции груза и за счет вращения окажется покрытой достаточно толстым слоем породы, ловушка переводится в точку либрации. Теперь даже быстро летящие обломки становятся для нее вполне безопасными, так как они будут ударяться не о стенки мешка, а об устилающий их грунт.
      Конечно, иметь ловушку в строго определенном месте окололунного пространства удобно. Но для удержания в точке либрации столь большого устройства (размеры мешка будут измеряться сотнями метров, а вес — тысячами тонн) придется оснастить его мощной двигательной установкой с солидным запасом ракетного топлива. Вместо этого некоторые специалисты предлагают запустить на низкие селеноцентрические орбиты несколько небольших ловушек. По мере наполнения каждая из них транспортирует груз на ближайший космический завод, а затем снова возвратится на свою орбиту.
      Понятно, сегодня еще трудно сравнивать достоинства и недостатки различных способов доставки лунного сырья. Ведь при этом приходится ориентироваться в основном на современный уровень космической техники. А каким он будет через 15 — 20 лет, когда планы, кажущиеся сейчас фантастическими, начнут воплощаться в жизнь?
     
      Важнейшей задачей на пути освоения ресурсов Луны станет создание вблизи нее постоянно действующей орбитальной станции. Это будет центр, управляющий всеми видами деятельности на Луне и в ее окрестностях. Станция будет принимать приходящие с околоземной и окололунных орбит транспортные корабли, управлять
      Схема лунного ускорителя ОНейла.
      взлетом и посадкой беспилотных лунных аппаратов, обеспечивать навигацию автоматических луноходов и выдачу им нужных команд, управлять роботами, обслуживающими спутники Луны. Лунный орбитальный центр будет координировать работу первой внеземной базы, служить перевалочным пунктом для грузов, отправляемых с Земли и Луны, осуществлять радио- и телевизионную связь между планетами, выполнять в критических ситуациях спасательные операции. На станции оборудуют ангары для находящихся резерве лунных паромов, разместят ремонтные мастерские...
      Наиболее предпочтительным местом для окололунной станции считается орбита, проходящая над полюсами Луны высотой порядка ста километров. Однако у полярной орбиты имеется большой изъян — с нее можно поддерживать связь
      с расположенной на поверхности Луны базойлишь изредка и кратковременно. Этого недостатка полностью лишена так называемая гало-орбита, замкнутая вокруг одной из точек либрации.
      О практическом их использовании заговорили, когда на стапелях космических верфей заложили первые лунники, и математики стали прокладывать им путь. В расчетах фигурировали три связанных тяготением тела — Земля, Луна и космический аппарат.
      Если перемещаться от Земли к Луне по прямой, то за 58 тысяч километров от цели попадем в первую точку либрации. Вторая лежит. на той же линии, но уже за Луной. Достигнувший той или другой точки космический аппарат можно удерживать в ней достаточно долгое время.
      Первая точка либрации удобна
      для размещения в ней промежуточной станции при перелетах с Земли на Луну. Так как она всегда будет находиться в одном и том же месте, с нею будет легко поддерживать надежную радиосвязь. Из точки либрации, расположенной за Луной, космический аппарат обеспечит связь с обратной стороной Луны. Однако связь с Землей при этом будет затруднена, так как на пути радиоволн, посылаемых к планете и обратно, окажется Луна. Поэтому удобнее, чтобы окололунная станция находилась не в самой точке либрации, а совершала полет по замкнутой вокруг нее орбите, называемой гало-орбитой. При достаточно большом ее радиусе спутник всегда будет виден с Земли и сможет обеспечивать постоянную связь между планетой и обратной стороной Луны. Если же при этом в до-лунной точке либрации находится спутник-ретранслятор, связь распространится на всю поверхность Луны и окружающее ее космическое пространство.
      Гало-орбитальная станция удобна и для грузоперевалочных операций. Старт к ней аппаратов с Луны разрешен практически всегда, тогда как к станции на полярной орбите прямой путь открыт лишь в ограниченные по времени окна запуска.
      Силы тяготения привязывают станцию к точке либрации не абсолютно жестко. Поэтому для удержания ее здесь потребуется время от времени включать двигатели, корректирующие положение станции. А что, если привязать аппарат к Луне не фигурально, а по-настоящему? Расчеты специалистов показывают, что эта идея не столь фантастична, как может показаться на первый взгляд. В качестве примера в одной из работ приводится случай, когда космическая станция массой 2,5 тысячи тонн удерживается у Луны тросом длиной до 100 тысяч километров и сечением всего 0,3 квадратного миллиметра.
      Естественно, такой трос должен изготавливаться из сверхпрочных и тончайших нитей. Скажем, аналогичных тем, из которых сплетены ванты одного из новых висячих мостов в Западной Европе. Там применили облегченные тросы, выдерживающие вес грузового автомобиля и состоящие из тончайших стеклянных волокон.
      Существуют и другие материалы, позволяющие реализовать проект привязного спутника. Например, графитно-эпоксидная композиция. В будущем создадут еще более совершенные материалы. Большие надежды возлагаются на монокристаллы бора, кварца, сапфира, карбида кремния ... Скажем, сапфировое волокно обладает прочностью, в 1 О раз превышающей этот показатель у самых лучших конструкционных материалов. Однако вырастить его достаточно длинным не удается — мешает сила тяжести. Поэтому не исключено, что нити для космических тросовых систем и создаваться будут в невесомости на орбитальных заводах.
     
      Создание постоянно действующей базы на Луне — предприятие грандиозное. Его осуществление потребует не только длительного времени, но и колоссальных материальных затрат. 50 лет и свыше 200 млрд. долларов — такие цифры дает предварительный анализ одного из проектов. За этот период и на эти средства на Луне предполагают возвести заводы с персоналом более 400 человек, вырабатывающие в год до 10 тысяч тонн продукции из местного сырья. Эти материалы пойдут на строительство расположенных на околоземных орбитах мощных солнечных электростанций, постояннодействующих космических станций, других крупных сооружений.
      Несмотря на высокую стоимость производства и транспортировки на геостационарную орбиту лунных материалов, снабжение ими внеземных строек оказывается экономически выгодным. Так, математическое моделирование процесса развития лунной базы, потребовавшее решения на быстродействующей ЭВМ 250 уравнений с 500 переменными, показало, что привлечение лунных ресурсов может в три раза удешевить создание спутниковых солнечных электростанций.
      По мнению специалистов, оценивающих этот и другие проекты, львиная доля всех сумм, предназначенных для покрытия расходов по организации лунной базы, уйдет на оплату доставки в космос ракетного горю чего. И в этом случае выход видится в использовании ресурсов нашего спутника. Пиролиз концентрата лунного грунта в вакууме при температуре 300 — 500 градусов может обеспечить получение необходимого количества жидкого водорода. Одновременная добыча на Луне кислорода в основном решит проблему заправки топливом космических аппаратов, обслуживающих непрерывный поток грузов между двумя небесными телами.
      Уменьшить этот поток при сохранении намеченных темпов освоения Луны помогло бы использование самого совершенного технологического оборудования. Квинтэссенцию этого направления выражает мысль о создании размножающихся роботов, то есть обрабатывающих машин, которые могли бы самостоятельно воспроизводить себе подобных из лунных материалов.
      Сейчас мало кто сомневается, что уже в первые десятилетия следующего века Луна будет естественным образом включена в понятие «ближний космос». Подобно Земле, ее вечный спутник станет еще одной метрополией, откуда человек распространит свое колонизующее влияние на все пространство между двумя планетами.
      Облегчить и ускорить этот процесс могло бы привлечение материальных ресурсов разных государств в рамках международной кооперации. Наша страна считает, что уже «настало время взяться за масштабные проекты мирного освоения космоса силами всего человечества, неразумно распылять и дублировать усилия государств в освоении космоса. Их рациональное использование на основе координации и объединения дало бы кумулятивный эффект, сделало бы реальным то, что просто не под силу одной, пусть даже самой развитой стране».
      Хороший пример такого объединения дают исследования шестого континента. Опыт дружеского сотрудничества в работе антарктических экспедиций, несомненно, окажется полезным при организации обитаемых станций на Луне.
      СССР предлагает мировому сообществу осуществить поэтапную программу совместных практических действий по мирному освоению космоса до 2000-го года, предусматривающую «переход уже
      первых десятилетиях XXI века к практическому освоению и использованию Луны, в том числе в качестве базы для осуществления полетов к другим планетам». По мнению советского руководства, реализация предлагаемой программы уже в самом начале третьего тысячелетия создала бы «реальные предпосылки для превращения земной цивилизации в межпланетную».
      Такие взгляды на будущее космонавтики разделяют сейчас многие ученые и специалисты. Аналогичной точки зрения придерживается первый и единственный пока геолог, посетивший Луну. Возможно, Г. Шмитт ждал от спутника Земли чего-то большего, а может быть, «знакомые места» уже не так влекут к себе, но так или иначе, а и он ратует в настоящее время за полет на Марс. В Луне же бывший астронавт видит лишь промежуточную станцию на пути к далекой планете.
     
     
      МАРС ЖДЕТ
     
     
      Точка отсчета в цепи событий, последовательно приближавших нас к Марсу, была поставлена около 30 лет назад. Красная планета стала впервые реальной целью космического путешествия осенью 1962 года. Но достигнуть ее тогда посланцу Земли не удалось. Чтобы проложить дорогу между двумя планетами, понадобилось почти 10 лет. Зато потом это сделали сразу два аппарата.
      «Советская капсула на поверхности Марса! Это ли не фантастика?» — восклицал директор обсерватории «Джодрелл Бэню> профессор Бернард Ловелл, комментируя полет автоматической станции «Марс-2». А спускаемый аппарат следующей советской станции совершил первую мягкую посадку на поверхность планеты и послал оттуда первый радиосигнал на Землю. Одновременно Фобос и Деймос обрели рукотворных собратьев: обе станции с незадолго до того прибывшим к Марсу американским аппаратом «Маринер-9» стали его первыми искусственными спутниками.
      Долгое соседство с планетой позволило переждать бурю, окутавшую ее пыльной завесой, и впервые подробно рассмотреть Марс с близкого расстояния. Снимки заново открывали Марс. Изумление вызвали невиданные колоссальные вулканы — Никс Олимпика имел высоту 25 километров и диаметр в основании 600 километров. Поражали чудовищные расщелины, рядом с которыми даже Каньон Колорадо казался царапиной, обширные, гладкие, как стол, пустыни.
      Но не это сильнее всего удивило планетологов. Их внимание приковали к себе странные длинные борозды, вьющиеся среди марсианских гор и холмов. Нет, рожденные обманом зрения знаменитые каналы были здесь ни при чем. Стран-
      ные детали рельефа больше всего напоминали... русла высохших рек.
      Следующие четыре советских станции уточнили полученные с орбит данные, а спускаемый аппарат одной из них — «Марса-6» впервые прощупал атмосферу планеты изнутри. После этих полетов пришлось подвергнуть коррекции тепловой портрет планеты, а также представления о структуре и составе ее атмосферы и грунта. Так совместными усилиями специалистов двух стран был подготовлен очередной этап в исследовании Марса.
      После полета первого марсианского дуэта — станций «Марс-2» и «Марс-3» — в Лаборатории реактивного движения в Пасадене, возглавляющей американские исследования планет с помощью автоматов, заявили: «Советский Союз,
      обеспечив мягкую посадку на Марс, сделал то, что США смогут сделать не ранее 1976 года».
      Наступил названный срок. На Марсе оказалось сразу два аппарата, родившихся в Пасадене и многозначительно названных именем древних завоевателей — викингов.
      В свое время «Маринер-9» передал на Землю многочисленные фотографии поверхности Марса. На них нашли, казалось бы, удобную площадку для посадки первого из двух «Викингов». Но когда его телеглаз обследовал с орбиты выбранный район, в поле зрения попали кратеры, камни, трещины в лаве. Еще меньше доверия внушали «промоины» и «острова» — следы исчезнувших водных потоков. С посадкой решили повременить. Правда, это лишало создателей аппарата великолепной возможности отметить высадкой на Марс двухсотлетний юбилей своей страны. Однако риск был слишком велик.
      Посадку пришлось откладывать и еще раз. Найти на планете «аэродром» размером всего 100 на 300 километров оказалось не так просто. Резервный район -при ближайшем рассмотрении тоже не сулил ничего хорошего. Помогли астрономы. Ощупав Марс лучом огромного радиотелескопа в Аресибо, они обнаружили на краю равнины Хризе подходящую ровную площадку. Сюда и прибыл посадочный блок первого «Викинга». На Земле об этом узнали не сразу. Почти 20 томительных минут преодолевали радиоволны 340 млн, км, разделявших тогда обе планеты.
      Облачная чадра Венеры, кольца Сатурна, красное пятно Юпитера — признаки, позволяющие без труда узнать этих членов семьи Солнца. Землю и Марс отличает от космических соседей их цвет — голубой и красный. И все же вряд ли кто ожидал, что Марс окажется таким красным.
      Но вот снимок, весь залитый алым. Словно сквозь прозрачный красный осколок глядишь на эту слегка всхолмленную, густо усеянную камнями равнину. Над красной пустыней — нежно-розовое, светлеющее книзу небо. Утих ветер, оставив за каждым камнем гладкий барханчик розовой пыли, оголив рыжеватые пятна плоской скалы. Закатным земным покоем веет от этого безумно далекого неведомого мира. И, как на Земле, по утрам застилает горизонт легкая туманная дымка.
      Багряный цвет Марса — цвет окислившегося железа. Так уже давно думали астрономы. Называли и породу, которая должна преобладать в марсианской «почве», — обычный бурый железняк, или лимонит. Теперь это можно было проверить экспериментально.
      Автоматическая рука выдвинулась из аппарата и зачерпнула в двух с половиной метрах от него горсть оранжево-красных, словно покрытых окалиной, камней. След ковша заставил вспомнить Луну. Как и там, края канавки получились острыми, а стенки не осыпались и остались вертикальными, как в мокром песке. После первого же анализа отпали последние сомнения: своей окраской планета действительно обязана ржавчине. Возможно, она образовалась в те далекие геологические эпохи, когда на поверхности Марса было много воды.
      Взвешенные в воздухе мельчайшие частички почвы придают необычный цвет и марсианскому небу. Твердых частиц в атмосфере Марса оказалось примерно столько же, сколько содержится их в промышленном смоге больших городов.
      Естественно, грунт планеты состоит не только из железа, хотя его там и больше других элементов — около 15 процентов. Рентгеновский спектрометр «Викинга» обнаружил немало кремния, кальция, магния, алюминия, серы. Замечено было также присутствие рубидия, стронция, циркония, калия.
     
      Незадолго до старта «Викингов» журналист Ярослав Голованов, посетивший Пасадену, писал: «0 братьях по разуму сегодня уже никто не мечтает: их на Марсе мы не найдем. Но жизнь? Пусть самая примитивная — растения, лишайники, крохотные грибки какие-нибудь, да пусть хоть бактерии, в конце концов! Хоть что-то, что родится, живет и умирает. Если что-то подобное есть на Марсе, значит, уже опытом доказано будет великое многообразие жизни во Вселенной, — философское, мировоззренческое значение такого открытия огромно». Создатели «Викингов» это отлично понимали. Поэтому поиски жизни были главным в программе исследований на поверхности Марса.
      Любой организм живет, пока через него непрерывным потоком протекают все новые частицы окружающей его материальной среды. Поиском фактов обмена веществ и занимались марсианские биологические лаборатории.
      «Вначале был углерод» — так перефразировал академик А. И. Опарин известное библейское выражение. Как и на Земле, жизнь на Марсе может основываться на углероде — элементе, способном образовывать колоссальное разнообразие химических соединений. Такое допущение приняли априори создатели биологических приборов.
      Земные микроорганизмы, поглощая в процессе жизнедеятельности питательные вещества, выделяют различные газы. Логично было предположить, что и невидимые марсиане поступают так же. Гипотетическим инопланетянам предложили пищу, приправленную особыми специями. В сосуд с про-
      бой грунта ввели питательный раствор, содержащий меченые атомы углерода. Если марсианские бактерии действительно усваивают углерод подобно земным, его радиоактивный изотоп должен был встретиться в выделяемых ими газах.
      Первые вести с Марса обрадовали, но и озадачили. Счетчик прибора щелкал там значительно чаще, чем в земной лаборатории, где в контрольном эксперименте «работали» реальные микроорганизмы. По словам руководителя биологической программы доктора Клейна, полученную с Марса информацию можно было толковать как наличие жизни. Но сначала нужно было исключить все другие объяснения, которых могло быть очень и очень много.
      На пятые сутки радиоактивность начала снижаться. Возможно, потому, что пища кончилась. Если же это была какая-то химическая реакция, то затухание процесса могло означать лишь то, что постепенно расходовалось вступившее в нее вещество грунта. Новая порция питательного раствора не должна была в таком случае вызвать заметного увеличения радиоактивности. Однако после добавления жидкости показания счетчика возросли так, как если бы оголодавшие бактерии вновь воспрянули духом.
      Еще больше волнений вызвали показания второго прибора, предназначенного для исследования газообмена предполагаемых живых организмов с окружающей средой. Грунт, находящийся в атмосфере планеты, смачивали питательным бульоном и подогревали. Периодически из камеры отбирались пробы «воздуха» для анализа. Очень скоро (всего через двое суток вместо расчетных двенадцати) было зарегистрировано выделение кислорода, в 15 — 20 раз превышавшее ожидаемое. Научный руководитель программы «Викинг» не скрывал растерянности: «С нашей стороны было бы просто глупо говорить, что мы знаем, что означают эти данные».
      В попытках объяснить непонятные явления была проявлена разумная осторожность. Сначала во всем подозревали химию. Действительно, реакция сухого грунта с жидкостью могла проходить довольно бурно. В качестве возможного кандидата на источник кислорода называли кристаллическую перекись водорода, которая могла содержаться в верхних слоях марсианской почвы.
      Но все-таки необычайно заманчиво было предположить и биологические причины. За догадками, подчас довольно рискованными, дело не стало: «Учитывая суровые условия на Марсе (температура в месте посадки меняется от минус 85 до минус 30 градусов), не исключено, что живые организмы находятся там в состоянии «спячки» и им нужны соответствующие условия для возвращения к жизни. Обильное количество воды и питательных веществ было бы настоящим пиршеством для этих микроорганизмов».
      Так что же все-таки: химия или биология? Выделение газов в обоих приборах длилось дольше, чем обычно при химических реакциях, но меньше, чем в биологических процессах. «Мы находимся где-то посредине», — констатировал один из ученых.
      На Земле клетки, содержащие хлорофилл, образуют под действием солнечных лучей органические вещества из углекислого газа и воды. Не так ли использует энергию светила и марсианская жизнь? В марсианский воздух, заполнивший сосуд с грунтом, добавили немного радиоактивного изотопа углерода. Чтобы микробы, если они есть, чувствовали себя как дома, над ними зажгли лампочку, имитирующую характерный для Марса солнечный свет. Инкубация продолжалась несколько суток. Клеткам давали возможность как следует усвоить меченый углерод. Потом камеру очистили от газов, а грунт нагрели до 600 градусов. При этом из него должны были улетучиться образованные в процессе фотосинтеза органические вещества с мечеными атомами, а счетчик радиоактивных частиц — подсчитать их количество.
      Зарегистрированный в эксперименте уровень радиоактивности в 6 раз превысил тот, который наблюдался бы в случае отсутствия в грунте микроорганизмов. «Информация по меньшей мере наводит на мысль о возможности биологической активности», — комментировал результат доктор Г. Клейн. Однако постановщик эксперимента доктор Н. Горовец высказался более определенно: «Мы не обнаружили жизнь на Марсе, так как для объяснения использования углерода чем-то содержащимся в пробах почвы можно найти целый ряд версий».
      Окончательно отнести это «что-то» к живой или мертвой природе должны были помочь контрольные опыты в земной лаборатории. В приборы поместили новые порции грунта и простерилизовали их длительным нагреванием. При этом микроорганизмы, если они имелись, должны были погибнуть. Естественно, не могли теперь появиться и продукты их жизнедеятельности.
      Все произошло почти в точности так, как ожидали биологи. «Если бы мы наблюдали подобные результаты в какой-нибудь лаборатории, — сказал доктор Горовец, — мы бы сделали вывод, что получен слабый, но бесспорно биологический сигнал». Но тут же поспешил добавить, что, «поскольку сигнал приходит с Марса, нужно проявлять осторожность с толкованием». Его коллега доктор Г. Левин высказался в том же духе: «В результате контрольного эксперимента мнение о биогенной природе углекислого газа получило равные права с мнением о его химической природе. Однако до категорического ответа далеко...»
      Итак, «пятьдесят на пятьдесят». еопреде енность диагноза требовала консилиума. К обсуждению привлекли новых компетентных специалистов. И все же пришлось отдать предпочтение неодушевленной природе.
      В качестве основной причины наблюдаемых явлений было названо солнечное излучение. На Марсе оно не такое, как на Земле, прежде всего из-за отсутствия в его атмосфере озона, защищающего нашу планету от солнечного ультрафиолета. Конечно, это пока еще только гипотеза, которую не раз будут проверять.
      Готовые формы жизни — клетки и примитивные организмы — складываются из особых материалов, построенных на основе углерода. Их наличие или отсутствие должно быть, пожалуй, самым серьезным аргументом в споре биологов с химиками. Через две недели после первой посадки корреспондент агентства Ассошиэйтед Пресс сообщил из Пасадены: «Если бы жизнь состояла из слов и предложений, то эксперимент, который начинает минилаборатория «Викинга», представляет собой поиски отдельных букв. Органический анализ марсианской почвы может выявить «буквы», то есть органические молекулы, свидетельствующие о наличии жизни на Красной планете в прошлом или теперь».
      Поиски признаков внеземной жизни на молекулярном уровне ведутся уже давно и небезуспешно. Следы органического вещества не раз обнаруживали в составе метеоритов, даже среди редких межзвездных молекул встречаются сложные соединения углерода. На Марсе органическое вещество могло появиться в результате химических процессов в атмосфере и на поверхности планеты. Могли занести его туда метеориты. И наконец, без органики не могла обойтись ни давно угасшая, ни существующая жизнь.
      Скажем сразу: органических веществ на Марсе не оказалось. Историю марсианской жизни писать было нечем. Этот результат, пожалуй, больше других обескуражил биологов. Но они все же не теряли надежды. Оправдать их мог второй аппарат, и прежде всего потому, что в районе его посадки было значительно больше паров воды.
     
      Второй «Викинг», «примарсился» в нескольких тысячах километрах от первого, на противоположной стороне планеты. Представьте, сколь различные условия встретились бы двум экспедициям инопланетных пришельцев, высадись они, скажем, в среднеазиатской пустыне и где-нибудь на Дальнем Востоке.
      С орбиты спутника область Утопия сильно отличалась от места посадки первого аппарата. Но, ко всеобщему удивлению, очутившемуся там второму посадочному блоку открылась знакомая картина. Такая же, как на первых снимках, безжизненная красная равнина, то же обилие камней, разве что немного крупнее, — пористых, как песчаник, или гладких, с острыми краями, та же розовая пыль, и над всем этим — то же алое небо. Положи рядом два снимка — старый и новый, и не каждый сможет отличить их друг от друга. Но еще более разительным оказалось сходство показаний научных приборов.
      Анализы химического состава поверхностного слоя практически не дали ничего нового. И железа здесь оказалось столько же, сколько было его около первого аппарата. И в биологических приборах грунт вел себя очень похоже. А самое главное — как и раньше, к великому огорчению биологов, не нашлось здесь и следов органических веществ.
      Так что же все-таки: есть жизнь на Марсе или нет? Этот вопрос первым задали журналисты руководителям программы «Викинг» на пресс-конференции, посвященной
      результатам космического эксперимента. Высказанные всеми специалистами «за» и «против» подытожил доктор Г. Левин: «Я не знаю, есть ли жизнь на Марсе, но считаю, что у нас нет никаких доказательств, заставляющих исключить такую возможность». «Мы на самом деле надеялись, что удастся обнаружить жизнь на Марсе. ...Но нам не повезло», — сокрушался директор НАСА доктор Д. Флетчер.
      В чем же именно «не повезло»? В том, что на Марсе не оказалось жизни, или в том, что ее не удалось обнаружить? А были ли вообще шансы получить на эти вопросы бесспорные ответы? Разве не нашлось бы в любом случае поводов для сомнений? Вот что писал незадолго до полета один из «идеологов» эксперимента, оценивая достоинства и недостатки предлагаемых для «Викингов» методов биологических поисков: «Под «обнаружением» жизни надо подразумевать получение однозначного ответа: «да» или «нет». Фактически мы сейчас не обладаем таким прибором, который смог бы определить формы, находящиеся на грани жизни. Наилучшее, на что мы можем надеяться, — это лишь неокончательное предположение».
      Нас часто раздражают медлительность и кажущаяся нерешительность ученых, их осторожные «возможно», «не исключено», «следует еще раз проверить...». Любую неопределенность хочется поскорее разрешить. А если речь идет не больше не меньше как о жизни на другой планете — тем более.
      Каждый раз исследователи не забывали предупредить, что для окончательных выводов потребуются многие месяцы, а то и годы кропотливого труда. Годы прошли, пора сенсаций миновала, и настало время глубокого и тщательного анализа результатов марсианских опытов. Вместе с американскими биологами участие в обсуждении приняли их советские коллеги.
      Сотрудник биологического факультета Московского государственного университета С. И. Аксенов, например, считает, что места, выбранные для посадки обоих аппаратов «Викинг», не очень подходили для поисков жизни. Фотографии этих ровных, усыпанных розовой пылью и небольшими обломками площадок были опубликованы во многих газетах и журналах. Основной недостаток этой местности советский ученый видит именно в обилии пыли.
      Каждая ее частичка не раз уже переносилась с места на место мощными бурями, прежде чем спокойно улечься у ног прибывших сюда землян. А так как Марс в отличие от Земли не защищен слоем озона от солнечного ультрафиолета, его лучи должны были разрушить содержащиеся в «летающем» грунте органические вещества. Разрушительное действие солнечной радиации могли довершить и перекиси, образующиеся в грунте под действием тех же ультрафиолетовых лучей.
      И все же, считает С. И. Аксенов, даже в этих неудачных местах могут существовать какие-то немногочисленные устойчивые формы живых организмов. Могла сохраниться в грунте и некоторая часть органического вещества.
      Масс-спектрометры «Викингов», по мнению ученого, не доказали. окончательно его отсутствия. По разным причинам реальная чувствительность приборов могла оказаться на Марсе в десятки, а то и в сотни раз ниже расчетной. В этом случае не грех было и не заметить в почве незначительные органические примеси.
      Кроме теоретических рассуждений, советские ученые предприняли и экспериментальную проверку полученных с Марса некоторых данных. В Институте микробиологии АН СССР исследовали химические превращения аналогов марсианского грунта. Подготовленные порции минеральных смесей стерилизовали и помещали в условия, близкие к тем, что были в
      биологических лабораториях «Викингов». Затем в грунт добавляли подготовленный по американскому рецепту питательный бульон и следили за выделением газов из прибора. Полученные результаты практически не отличались от зарегистрированных на Красной планете.
      Однако советские микробиологи не ставят на этом точку.
      Они считают, что в будущих полетах нужно будет применить другую стратегию поисков жизни, и дают по этому поводу свои рекомендации.
      Не теряют надежд и американские планетологи.
      Известный астроном К. Саган, например, не исключает возможности наличия на Марсе изолированных оазисов жизни.
      К тому же он считает, что формы жизни могут быть так необычны и причудливы и по внешнему виду, и по химическому составу, и по поведению, что их невозможно идентифицировать как жизнь. «Опыты на «Викингах» могут проходить отрицательно, — говорит он, — а в это время марсианские организмы, может быть, уже с наслаждением обгладывают циркониевую краску с аппаратов, высадившихся на Марсе».
      Если «оазисная» гипотеза окажется справедливой, поиски жизни на планете могут затянуться надолго.
      Но, как уже говорилось, заниматься этим стоит.
      Уж очень высокой обещает быть награда за решение этой труднейшей задачи.
      Знаменитый космохимик С. Поннамперума так выразил ее цену: «Основная предпосылка гипотезы химической эволюции состоит в том, что все земные типы организмов, по-видимому, произошли от единого предка. При этом остается вопрос, который никогда не может быть решен в рамках наших земных исследований: является ли это сходство результатом некоторого случайного биологического события, происшедшего на заре эволюции, или оно предопределено внутренними свойствами элементов и молекул живой материи? Если на какой-нибудь планете будут обнаружены организмы, которые обладают уникальными свойствами, отличными от тех, что мы наблюдаем на Земле, наш «биологический кругозор» неизмеримо расширится».
     
      В апреле 1987 года министр иностранных дел СССР и государственный секретарь США подписали в Москве Соглашение о сотрудничестве двух стран в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях. В числе намеченных в нем конкретных проектов значились совместные работы по определению на Марсе наиболее перспективных мест для посадок космических аппаратов, координация деятельности по международным проектам «Фобос», «Веста» и американскому спутнику «Марс-Обсервер».
      Как уже говорилось, в начале 90-х годов запусками с космодрома Байконур должна начаться реализация международного проекта «Веста». Две ракеты «Протон» выведут на межпланетную траекторию два космических дуэта, каждый из которых состоит из советского и французского аппаратов. Расстанутся они при подлете к Марсу. Советские станции займутся исследованием Красной планеты, а французские — продолжат путь навстречу нескольким выбранным заранее кометам и астероидам. Возможно, на французских аппаратах будет установлен пенетратор советского производства. Это устройство, имеющее собственный ракетный двигатель, при пролете мимо астероида или ядра кометы отделится от аппарата, настигнет небесного странника и, внедрившись в его поверхностные слои, передаст подробную информацию о составе и свойствах его вещества.
      Мы уже рассказывали, с какими трудностями столкнулись при посадке «Викинги». Тогда пославшие их специалисты думали прежде всего о том, как бы не повредить дорогостоящую технику. На следующем этапе исследований Марса этого будет недостаточно. Конечно, встреча с другой планетой не должна сказаться на работоспособности прибывающих туда автоматов. Однако выбор точек посадки будет в первую очередь определяться не их безопасностью, а поставленными перед спускаемыми аппаратами научными задачами.
      Как уже говорилось, одна из самых интригующих тайн Красной планеты — вода. После того как искусственные спутники Марса подробно изучили его полярные шапки, обнаружили обширные области вечной мерзлоты, оценки количества воды на планете значительно выросли. Так, скажем, если раньше считали, что льда на Марсе столько, что в случае его полного таяния поверхность планеты покроется слоем воды толщиной около метра, то теперь глубину воображаемого «глобального океана» увеличивают в десять, а то и в сто раз.
      При этом некоторые планетологи полагают, что вода на Марсе и сейчас может существовать в жидком виде. Расчеты показывают, что под ледяным покровом толщиной в 10 — 30 метров вода не только не должна замерзать, но даже может течь невидимыми реками. «Все, что связано с водой на Марсе, — пишет один из участников последних исследований планеты профессор М. Маров, — не просто крайне интересно, но чрезвычайно важно для понимания общих проблем планетарной эволюции. К сожалению, о предполагаемых водных резервуарах мы судим только по косвенным данным, прямых доказательств их существования пока нет. Эти доказательства могут дать лишь эксперименты».
      Эти эксперименты предусматривают проведение длительных съемок и зондирования Марса его искусственными спутниками, посадку на поверхность планеты самоуправляемых передвижных лабораторий, запуск в атмосферу исследовательских аэростатов, наконец, доставку на Землю проб «воздуха» и образцов марсианского грунта.
      Один из таких космических аппаратов готовит Национальное управление по аэронавтике и иссле-
      дованию космического пространства США — НАСА. В опубликованном в 1986 году графике будущих полетов запуск американского спутника «Марс-Обсервер» намечался на 1992 год. Однако конгресс уже тогда настаивал на переносе старта на 1990 год. Свое предложение заокеанские законодатели мотивировали не только тем, что ими получено более 12 тысяч писем от негодующих сторонников скорого развертывания исследований планеты, но и тем, что в случае более раннего запуска удастся успеть скоординировать исследования американского аппарата с программой советских автоматических межпланетных станций «Фобос», которые к тому времени еще должны работать. Не скрывали в Капитолии и политических соображений. Отставая от проекта «Фобос», американцы хотели опередить хотя бы «Весту». Как заявил один из конгрессменов, «если запуск будет отложен на 1992 год, Марс действительно можно будет назвать «Красной планетой».
      Примерно в те же годы планируют запустить свой спутник Марса и советские специалисты. Подробное картографирование планеты, включая получение сведений о ее природных ресурсах, изучение гравитационных и магнитных полей, непрерывный в течение всех времен года контроль за глобальными атмосферными процессами — такие задачи ставят ученые обеих сторон перед этими космическими аппаратами. Искусственные спутники будут выполнять функции ретрансляторов, передающих информацию с поверхности Марса на Землю, помогут они и в выборе мест для проведения исследований самоходными автоматическими лабораториями.
     
      В середине 80-х годов в Аризонском университете испытывалась странная машина. По склону мед-
      ленно поднималась пара метровых цилиндрических колес, одетых в широкие проминающиеся «шины». К оси между колесами крепились какие-то приборы, но нигде не было заметно двигателя. Он и в самом деле отсутствовал. Для перемещения марсохода (а это была его уменьшенная модель) американские конструкторы использовали принцип, предложенный французским астрономом Ж. Бламоном. Он изобрел планетоход в виде шара, который перекатывался в разных направлениях за счет управляемой деформации собственной конструкции.
      Построенный в университете аппарат так и называли «марсианским шаром», хотя его форма не имела ничего общего со сферой. Каждое из колес состояло из восьми эластичных сегментов, надуваемых с помощью обыкновенных вентиляторов. Машина приходила в движение, когда из сегментов поочередно сбрасывали давление.
      Испытания прошли успешно, и НАСА выделило университету средства на строительство полноразмерной модели, которая должна была уметь взбираться по склонам крутизной до 30 градусов и преодолевать препятствия метровой высоты. «Пневматическая» конструкция в значительной мере упрощала встречу аппарата с Марсом, стоило только перед посадкой надуть «шины». Попрыгав, как мячик, на поверхности планеты, двухколесный экипаж через несколько секунд мог отправиться в первое путешествие.
      Совсем иной принцип передвижения реализовали в одном из американо-французских проектов. Легкий планетоход должен был катиться по каменистой поверхности как перекати-поле. Благо полное безветрие случается на Марсе довольно редко.
      Среди возможных вариантов обсуждались и другие конструкции. В лабораториях и на испытательных полигонах проверялись способности шагающих роботов, тележек на гусеницах и их «гибридов» — рычажно-гусеничных механизмов. Однако и советские, и американские инженеры отдали предпочтение обычному колесу. Так, построившие немало межпланетных зондов специалисты Лаборатории реактивного движения в Пасадене разработали для исследований Марса шестиколесный аппарат, состоящий из трех подвижно сочлененных секций с двумя ведущими колесами в каждой. В первой из трех тележек разместили научное оборудование с робототехническими системами, в средней — средства навигации, управления, радиосвязи и телевизионную камеру, дающую стереоскопическое изображение, а в последней — радиоизотопную энергетическую установку. Создатели марсохода надеются, что их машина сможет преодолевать до 1 О километров в сутки непрерывно в течение года.
      Однако отправить свой планетоход к Марсу НАСА рассчитывает не ранее конца нынешнего тысячелетия. Советская программа исследования Красной планеты тоже предусматривает аналогичный запуск, но сначала автоматический межпланетный аппарат с гербом СССР доставит на Марс несколько небольших метеорологических станций, а также небольшие аэростаты и пенетра-торы — ракетные устройства, исследующие недра планеты.
      До стартов с Байконура и мыса Канаверал остается несколько лет, и ученым еще предстоит решить, каким будет путь будущего марсохода. Ограничится ли он подробным обследованием места посадки или отправится оттуда в далекое путешествие в поисках участков, интересных для последующей детальной разведки, пока неясно. Тем не менее нетерпеливые американцы уже подобрали десяток_ таких районов. Они располагаются у северного и южного полюсов Марса, у его экватора, а один — у подножия самой высокой на планете горы Олимп. «Я очень люблю этот уча-
      сток! — воскликнул ученый из США, показывая советским коллегам карту Марса. — Так хотелось бы, чтобы здесь проехал марсоход. Какую массу удовольствия можно получить в этом уголке!»
      Особенно привлекают планетологов некоторые кратеры и полярные шапки. Как высказался один из них, у полюсов «глаза» самоходных лабораторий увидят «захватывающую картину». Перед автоматическим исследователем предстанут гигантские «слоеные пироги», состоящие из многометровых слоев пыли, занесенной сюда знаменитыми пыльными бурями. Вблизи кратеров марсоход может обнаружить самые разновозрастные породы, образовавшиеся от 100 миллионов до 4 миллиардов лет назад. Выброшенные с больших глубин, они доступны здесь для исследований прямо с поверхности.
      Конечно, неплохо иметь возможность проникать вглубь в любой точке маршрута. Советский марсоход собираются оборудовать для этого специальной буровой установкой. Однако она вряд ли сможет достигать больших глубин. И прежде всего из-за ограниченной мощности изотопного генератора, снабжающего планетоход электроэнергией.
      Исследовать залегающие под наружным слоем реголита марсианские минералы можно и с помощью пенетраторов. Но как поведут себя установленные на них приборы после удара о поверхность Марса? «Мы подумываем и о самоуглуб-ляющихся пенетраторах, — говорил в 1987 году профессор Ю. Сурков. — Их можно опускать на поверхность Марса с малой скоростью, чтобы они не испытывали больших и опасных перегрузок».
      Такие пенетраторы, как штопор, вворачивались бы в грунт, останавливаясь на различных глубинах для определения состава и свойств окружающих их пород.
      Безопасное направление движения марсоходу придется выбирать самому. Управлять им с Земли вряд ли удастся: команды слишком долго будут преодолевать разделяющие планеты миллионы километров. В одной популярной книге такое перемещение образно сравнивают с ходьбой, при которой каждый шаг следует после получасового стояния на одной ноге в ожидании сигнала, разрешающего опустить другую ногу.
      Конструкторы должны будут наделить свое детище большими интеллектуальными способностями. Только по-настоящему умная машина сможет самостоятельно оценивать различные варианты маршрутов, выбирая из них оптимальный. Для этого марсоход придется снабдить электронными средствами восприятия окружающего мира, системами распознавания образов, навигационными приборами, сложными и быстродействующими вычислительными комплексами. Передвижную лабораторию оснастят также устройством для отбора проб грунта, аппаратурой для их анализа, может быть, приборами для поисков жизни. Установленная на марсоходе миниатюрная 1 метеостанция пошлет на Землю информацию о суточных и сезонных изменениях погоды на планете.
      Работать на Марсе планетоходы будут совсем не так, как на Земле или на Луне. Вот как это представляет себе ответственный за бал-листико-навигационное обеспечение проекта «Фобос» К. Суханов: «Земля определяет стратегию работы, а сам робот — тактику ее проведения. Если для орбитального аппарата это означает автономию в решении ряда навигационных задач, то для марсохода — наивысшее по сложности автономное адаптивное (то есть приспосабливающееся к ус-
      ловиям) управление движением. Несколько сотен километров пройдет он по Марсу, в пути ему встретятся и сложный рельеф, и бури, и холод, и зной. Решение проблем «самоуправления» таких роботов послужит не только науке космической, оно принесет немало пользы и чисто земной технике».
      Хотя атмосфера на Марсе очень разрежена, она все же существует. Это позволяет использовать там и летательные аппараты. Руководители баллонного эксперимента на Венере по проекту «Вега», французский ученый Ж. Бламон и его советский коллега В. Линкин, предлагают послать аэростаты и на Марс. На Московском космическом форуме в 1987 году они подробно рассказали об этой идее своим коллегам из разных стран.
      В отличие от Венеры, где баллоны использовались в основном для исследований глобальной циркуляции атмосферы, на Марсе аэростаты прежде всего послужат транспортным средством. В то время как марсоходы с трудом будут преодолевать камни, скалы и пыль на поверхности планеты, подхваченные ветром баллоны без всяких препятствий понесут над нею научные приборы.
      Марсианский аэростат будет состоять не из одной, а из двух оболочек — верхней и нижней с присоединенным к ней длинным тросом с научным оборудованием. Во время спуска на планету верхняя, герметичная оболочка наполнится легким гелием. Однако это только замедлит снижение, которое будет продолжаться до тех пор, пока подвешенный к тросу груз не ляжет на грунт. В таком полувисячем положении (к лежащему на поверхности тросу привязаны покачивающиеся в «воздухе» наполненная газом верхняя и сморщенная пустая нижняя оболочки) аэростат будет находиться холодной ночью. С появлением солнца углекислый газ марсианской атмосферы через отверстие в днище натечет в нижний
      «Аэростат над поверхностью Марса)). Художниц А. Соколов.
      баллон, нагреется там до температуры, превышающей температуру окружающей среды, и увеличит подъемную силу всей системы. Аэростат начнет подниматься и часа через полтора-два достигнет высоты 6 — 8 км.
      За день ветер перенесет его на сотни километров, а с наступлением темноты содержимое нижней оболочки охладится, и аэростат медленно опустится на поверхность, чтобы следующим утром продолжить свой путь. За 1 О суток, в которые рассчитывают эксплуатировать без поломок и отказов инопланетную воздухоплавательную систе-
      му, она сможет исследовать несколько участков поверхности Марса, значительно удаленных. друг от друга. Установленные на аэростате миниатюрные телекамеры в мельчайших деталях рассмотрят проплывающие под ними равнины и горы, радиолокаторы проникнут своими лучами в их недра, а приборы, чувствительные к радиоактивному излучению пород и магнитным полям, определят их химический состав. И в течение всего полета будут работать висящие на тросе маленькие метеостанции, измеряющие температуру и давление, влажность и скорость ветра.
      В будущем летающие лаборатории не обязательно будут конкурировать с марсоходами. Не исключается и сотрудничество этих роботов в выполнении программы доставки на Землю образцов марсианского грунта. Во время своих вечерних посадок аэростаты могут собрать небольшую коллекцию пород, оставив их на поверхности планеты вместе с приводными радиомаяками. Ориентируясь по радиосигналам, марсоход найдет собранные посылки и перевезет грунт к тому месту, откуда начнется его путь к Земле.
      Эфемерный марсианский воздух способен удержать и крылатую машину. Конечно, для этого самолет должен иметь огромные крылья и быть чрезвычайно легким. Внешне такой астроплан, по-видимому, будет напоминать склеенные из деревянных планок и бумаги детские летающие модели с резиновым моторчиком.
      По одному из проектов беспилотный марсианский самолет при длине более 6 м и пропеллере диаметром 2 м имеет сильно изогнутые крылья размахом 21 м, шириной 1/2 м и толщиной всего 5 см. Фюзеляж изготавливается из углепластика и пустой весит лишь 37 кг. При этом состоящая из научных приборов полезная нагрузка машины на несколько кг превышает ее собственный вес. Дальность полета составит более 600 км, а его продолжительность превысит земные сутки. К Марсу такие астропланы будут доставляться в сложенном виде, а затем автоматически развертываться в его атмосфере.
      С высоты полета в несколько километров летательный аппарат произведет многоспектральную фотосъемку поверхности, научные измерения, поиск вечной мерзлоты и действующих вулканов. Кроме этого, самоуправляемый аэроплан сможет зондировать атмосферу Марса, а также сбрасывать на его поверхность автоматические сейсмические и метеорологические станции, приборы для поисков полезных ископаемых и признаков биологической активности.
     
      Обычно небольшие метеориты хранят в закрытых витринах минералогических музеев или отделов. К оплавленным бокам самых крупных, не поместившихся под стеклом небесных камней можно прикоснуться, ощутив ладонью неземной холодок. И наверное, только один гость из космоса покоится в инертном азоте в стерильном помещении. Такие почести оказываются ему не случайно — к этому обязывает его высокое происхождение. Подозревают, что найденный в Антарктиде кусок серо-коричневого базальта был выбит большим небесным телом из поверхности Марса и уже оттуда залетел к нам на Землю.
      Похоже, такие события не столь уж редки. На Марсе найдено почти две сотни кратеров, образовавшихся при косых ударах. Из них и могли вылететь осколки, подобные найденном у метеориту. Возможно, они покидали планету не без помощи вечной мерзлоты. Взрывообразно испаряясь при столкновениях, она может ускорить полет будущих небесных скитальцев.
      Высказываются предположения, что антарктический камень был выбит из кратера, находящегося в основании вулкана Цераниус То-лус в тысяче километров от места посадки первого «Викинга». Ведь материал метеорита имеет тот же возраст, что и потоки лавы, в которых образовался марсианский кратер. Существуют и другие признаки инопланетного происхождения антарктической находки. Например, в извлеченных из метеорита инертных газах содержится столько же изотопов аргона-40 и гелия-4, сколько и в атмосфере Марса. Однако окончательно решить, с каким
      же веществом мы имеем дело, можно будет только после того, как на Землю доставят образцы грунта с Красной планеты.
      Конечно, подробное изучение марсианских пород даст нам неизмеримо больше, чем только отождествление вещества необычного метеорита. Анализ минералогического состава привезенных с Красной планеты образцов, определение содержания в них различных элементов и их изотопов позволят уяснить ход эволюции. Солнечной системы, получить достоверные сведения о прежних геологических условиях на Марсе. Ученые надеются обнаружить в пробах углерод, воду и другие химические элементы, свидетельствующие о наличии в прошлом жизни на планете. А может быть, удастся найти и ископаемые останки каких-то организмов. Такая находка имела бы не только громадное научное значение, она могла бы изменить все наше мировоззрение.
      Доставка марсианского грунта на Землю станет возможной, по-видимому, не ранее начала следующего столетия. Казалось бы, технически задача не столь трудна, чтобы тратить на ее решение целое десятилетие. Советские автоматы уже не раз привозили вещество с поверхности другого небесного тела. Но Марс не Луна. При полете к нему вместо сотен тысяч придется преодолевать десятки миллионов километров, а при возвращении — разрывать путы тяготения, почти такие же прочные, как у Земли. На все это требуется энергия, много энергии. Отправляемой к Марсу ракете понадобится столько топлива, что ее стартовая масса превысит всякие разумные пределы.
      Как же быть? Сегодня выход видят в том, что сборка автоматического аппарата для доставки марсианского грунта, а также заправка его топливом должны производиться не на Земле, а на летающей вокруг нее обитаемой космической станции.
      Перелет от одной планеты к другой займет около года. Превратившись в искусственный спутник Марса, межпланетная станция пошлет на его поверхность посадочный блок. Будет на нем и марсоход. Робот на колесах обследует район посадки в радиусе сотен километров, соберет и погрузит в контейнер взлетной ступени образцы минералов. И через несколько месяцев небольшая ракета взлетит с поверхности Марса к ожидающей ее орбитальной станции.
      После перегрузки грунта несущий его отделяемый от станции автономный блок отправится к Земле. Сначала собранные на Марсе породы доставят на околоземную орбиту, где они пройдут биологический контроль: инопланетные микроорганизмы, если они все же существуют, слишком опасны для не подготовленной к встрече с ними земной биосферы. И лишь после строгой проверки образцы, все время сохраняемые в специально созданных «марсианских» условиях, поступят в исследовательские лаборатории.
      Примерно такой представляют схему будущей экспедиции советские ученые и конструкторы. На 38-м конгрессе Международной астронавтической федерации в Брайтоне они предложили осуществить ее силами международного сообщества. Вот что говорил о будущих полетах директор Научноиспытательного центра имени Г. Ба-бакина Р. Кремнев: «Советские ученые и специалисты в области беспилотных космических средств провели всесторонний анализ перспективных направлений исследований планет и малых тел Солнечной системы. Вот наш вывод: наиболее важной частью космической программы до 2000 года должно стать комплексное изучение Марса, конечная цель которого — доставка на Землю образцов марсианского грунта. Он станет объектом исследований ученых, прежде всего геологов и биологов, которые смогут
      в числе других дать ответ на вечный вопрос: существуют ли на Марсе хотя бы какие-то формы жизни? Именно для этого советские специалисты предлагают осуществить широкую международную программу».
      Конечно, сегодня представить ее можно лишь в самых общих чертах. В предстоящие годы будут отрабатываться различные варианты схем полета, проводиться конструкторский поиск, конкретизироваться многочисленные технические детали. Возвращаемая экспедиция на Марс столь сложна и дорогостояща, что даже самая развитая космическая держава вряд ли сможет осуществить ее собственными силами. Тем не менее не все американские. специалисты с пониманием отнеслись к предложению советских коллег о сотрудничестве. Государственные деятели, подписавшие в 1987 году Соглашение о сотрудничестве СССР и США в мирном освоении космоса, оказались прозорливее многих представителей науки — в рамках этого межправительственного документа советские и американские специалисты смогли приступить к обсуждению планов совместного изучения- Марса. Это особенно обнадеживает, так как следующий шаг — отправку на Марс пилотируемой экспедиции — вообще вряд ли можно представить без такого взаимодействия.
     
      По-видимому, вторым небесным телом, поверхности которого коснется нога человека, станет именно Марс. Он больше других планет похож на нашу Землю. Наличие атмосферы и источников воды, сравнительно умеренные температуры (от 120 градусов мороза до 20 тепла), близкая к земной сила тяжести, разнообразие минералов — таковы главные черты этого сходства.
      Впрочем, пока еще не все специалисты разделяют точку зрения о необходимости отправки на Марс людей. К таким скептикам относится, например, сотрудник Института геохимии и аналитическойхимии АН СССР имени В. Вернадского А. Базилевский. На Московском космическом форуме в октябре 1987 года он резко выступил в защиту автоматов. Ученый рассказывал: «Когда я спросил Шмитта — первого геолога, побывавшего на Луне, что он сделал из того, чего не смогли бы автоматы, американский астронавт смог назвать лишь находку оранжевого грунта. Но тут же сказал, что и это, пожалуй, мог бы сделать неглупый робот... Если бы 20 лет назад, — запальчиво воскликнул Базилевский, — американский конгресс дал 30 миллиардов долларов не НАСА, а мне, я бы настроилмного автоматов и получил с Луны куда больше результатов».
      Тогда эти слова многих заставили улыбнуться. Действительно, смешно недооценивать или отрицать уникальные возможности человека в исследовании нового, его неуемную любознательность и широкую образованность, способность адекватно реагировать на непредвиденное и принимать единственно правильные решения в сложных ситуациях. Только эти качества могут оправдать огромные затраты, которых потребует осуществление пилотируемого полета на Марс.
      Когда же может состояться это событие? «Если мои сограждане и советские люди захотят высадиться на Марсе, то они смогут вместе добиться этого примерно через 15 лет», — отвечает известный американский астроном К. Саган. Этот прогноз, сделанный в канун 1987 года, пожалуй, слишком оптимистичен, но и более осторожные специалисты прибавляют к названному сроку лишь 10 — 15 лет. На что же, по их мнению, уйдут эти десятилетия?
      Прежде всего — на создание экономичных средств доставки тяжелых грузов на околоземную ор-
      биту. К тому времени там уже должна работать крупная пилотируемая станция. Она послужит стапелем для сборки марсианских кораблей, для чего потребуется вы" вести в космос не менее тысячи тонн металлических конструкций, узлов и деталей. Соединять их в единое целое, считают американские инженеры, можно будет с помощью сварочных установок, работающих по принципу универсального инструмента, испытанного в открытом космосе советскими космонавтами С. Савицкой и В. Джанибековым.
      Потребуется создать для этого полета и специальные системы жизнеобеспечения. По-видимому, они будут похожи на испытанные к тому времени лунные. Кстати, в марсианской экспедиции найдут самое широкое применение многие разработанные для лунной базы технические средства, пригодится в новых условиях и опыт производства на . Луне различных материалов и изделий.
      В настоящее время прорабатываются различные планы осуществления пилотируемого полета на Марс. Вот как выглядит один из проектов поэтапной доставки туда людей и грузов, предложенный в 1983 году членом Британского межпланетного общества Р. Штале. По его плану, первые четыре года отводятся для выведения на околоземную орбиту узлов и агрегатов 14 марсианских автоматических аппаратов и их груза — топлива и средств обеспечения обратного полета. Всего 400 тонн. Построенная здесь же, в космосе, разгонная ступень выведет собранные грузовые аппараты на более высокую круговую орбиту, откуда они и возьмут старт к Марсу. А понесет их к цели солнечный парус — квадратное полотнище со стороной 2 километра, изготовленное из покрытой алюминием тончайшей пленки.
      По достижении планеты грузовые аппараты переводятся на околомарсианскую орбиту и ожидают там прибытия астронавтов. Пока автоматы совершают межпланетный перелет, у Земли производится сборка двух пилотируемых кораблей, каждый из которых несет на себе спускаемый аппарат и рассчитан на четырех человек.
      При подлете к Марсу космонавты переходят в спускаемые аппараты, которые отделяются от кораблей и стыкуются с ожидающими их грузовыми аппаратами. Затем здесь начинается строительство околомарсианской орбитальной станции, имеющей простую симметричную конструкцию. Она составляется из трех соединенных фермами герметичных отсеков, крайние из которых предназначены для жилья, а средний представляет собой причал для спускаемых аппаратов.
      Чтобы подготовить спускающихся на поверхность планеты космонавтов к встрече с ожидающей их там и давно позабытой тяжестью, орбитальная станция приводится во вращение. Искусственная гравитация необходима и остальным участникам полета, в ходе которого люди почти три года находятся в условиях невесомости.
      На этой особенности проекта хотелось бы остановиться немного подробнее. У большинства участников космических полетов, как недавно выяснилось, имеется предубеждение против создания искусственной тяжести. Такое отношение отчетливо проявилось в результатах импровизированного голосования, которое по предложению одного из присутствующих провели на состоявшейся в Центре подготовки имени Ю. Гагарина встрече ученых с советскими и иностранными космонавтами. За немногим исключением, все побывавшие в космосе высказались в пользу сохранения невесомости в течение всего полета к Марсу и обратно. Мнение публики разделилось. При этом большая часть ученых предпочла искусственную гравитацию.
      Отчасти итоги этого экспресс-референдума объяснил начальник Центра В. Шаталов: «С невесомостью мы уже хорошо знакомы, а тяжесть, создаваемая вращением, для нас пока что загадка». Человеку свойственно опасаться неизведанного, это естественная реакция. Но опыт, приобретенный в космических полетах, свидетельствует и о другом. «Я один из тех, — говорил на Московском форуме космонавт А. Филип ченко, — кто возражает против сохранения невесомости в таком полете. У нас есть опыт длительных полетов, и мы знаем, что при этом после возвращения на Землю космонавтам требуется помощь, специальные средства профилактики, чтобы вновь приспособиться к земному тяготению. На Марсе экипаж должен будет самостоятельно решать эту проблему, что неизбежно вызовет трудности. Пока еще никто даже года не провел в невесомости вблизи собственной планеты. А полет к Марсу займет минимум два года. Поэтому, видимо, на борту будет целесообразно создать искусственную тяжесть».
      «Это очень серьезный довод, — поддержал своего коллегу американский астронавт О. Гэрриот. — Мы только что подробно говори-
      ли с первым врачом-космонавтом Б. Егоровым, и выяснилось, что в США не очень хорошо пока представляют последствия длительного пребывания в невесомости. У нас нет такого опыта. Видимо, необходимо еще провести околоземные эксперименты, чтобы однозначно ответить на вопрос: можно ли без сложных технических средств сохранения здоровья экипажа лететь на Марс и обратно?»
      Но вернемся к проекту английского ученого. После завершения периода адаптации на околопланетной орбите окончательно _ выбирается посадочная площадка на Марсе и выполняется основная часть программы полета. Отделившиеся от орбитальной станции аппараты опускаются на поверхность Красной планеты. Здесь космонавты около месяца ведут научные исследования, кино- и фотосъемку, совершают продолжительные прогулки, собирают геологические образцы...
      Р. Штале предусматривает и возможность полета к Фобосу и Деймосу. Их поверхности может достичь один из спускаемых аппаратов. Однако этот пункт программы потребует дополнительного топлива, и оборудования. Низкая плотность Фобоса и Деймоса дает основания предполагать, что значительную часть их массы составляет водяной лед. В таком случае материал спутников Марса может оказаться неплохим сырьем для производства ракетного топлива. И все же вряд ли кто-нибудь решится поставить жизнь людей в зависимость от непроверенной на практике технологи и. Другое дело — опробовать установку для получения горючего из атмосферы и грунта на поверхности Марса.
      Обратный полет начнется с возвращения первопроходцев на око-ломарсианскую орбитальную станцию. Она демонтируется, и два ее жилых модуля превратятся в направляющиеся к Земле космические корабли. Еще один многомесячный перелет, и снова промежуточная остановка — там же, откуда марсианская экспедиция так давно отправилась в далекий рейс.
      Первыми из землян вернувшихся героев встретят хозяева главного космопорта Земли. Спуск с околоземной орбиты и сейчас не представляет особых технических трудностей, а через 15 — 20 лет прибытие сюда с полным правом будет считаться счастливым завершением межпланетного путешествия.
      Проект Штале — лишь один из возможных вариантов покорения Марса человеком. Но главное его достоинство заключается не в скрупулезной проработке деталей каждого этапа полета, а в доказательстве реальности всего предприятия, почти целиком основанного на использовании уже имеющихся технических средств.
      Да, для осуществления этого или аналогичного проекта нужны средства. Но они не столь велики, как можно подумать. «Проект посылки людей на Марс, — говорит К. Саган, — может показаться абсурдно расточительным. Но ведь этаэкспедиция будет стоить гораздо меньше, чем конструирование системы космического оружия для «звездных войн». При нынешнем развитии науки пилотируемый полет на Марс обойдется даже дешевле, чем программа «Аполлон». Высадка американских и советских людей на Марсе будет стоить приблизительно столько же, сколько расходуют порознь США и СССР на установленные ими в подземный шахтах крупные стратегические системы термоядерных ракет. Вместо1 них намного разумнее ассигновать доллары и рубли на мирное исследование космоса».
      С мнением ученого трудно не согдаситься. К нему присоединяются и те, кто лучше других представляет всю грандиозность будущего предприятия. Проекты освоения Марса обсуждались в 1986 году на 11 Международном конгрессе Ассоциации участников космических полетов. К объединению усилий раз-
      ных стран в достижении этой великой цели призывали и космонавт из ГДР З. йен, и американский астронавт Р. Швейкарт, который уже участвовал в подготовке эксперимента по имитации жизни в марсианской колонии.
      Американские специалисты пытаются определить ориентировочные сроки выполнения основных этапов программы освоения планет. По их мнению, первое поселение на Луне может быть создано в 2004 году, лунное промышленное предприятие — в 2012 году, а к 2017 году должно завершиться строительство лунной базы. В том же году человек может ступить и на поверхность Марса. Через пять лет его пребывание здесь станет постоянным, а в 2027 году марсианская база уже сможет производить из местного сырья разнообразные материалы.
      По данным посадочных аппаратов «Викинг», Красная планета обладает богатыми природными ресурсами. Кроме воды, которой только в северной полярной шапке содержится более 800 миллиардов тонн, в недрах Марса имеются сульфаты, хлориды, соединения азота и водорода. Разнообразные минералы содержат там железо, титан, алюминий, магний, кремний». Не исключают геологи возможности обнаружить на планете запасы и таких ценных для производства элементов, как цинк, ртуть, свинец. Уже разрабатываются сравнительно простые технологические процессы переработки природного сырья в пластики и цементы, керамику и стекло, чистые металлы и сплавы, удобрения, органические вещества, в том числе и искусственные продукты питания. Создаются проекты модульных жилых блоков с использованием переработанных атмосферных газов для дыхания людей и питания тепличных растений.
      «Представьте себе, — говорит К. Саган, — как мы, земляне, затаив дыхание, следим по телевизору за этим полетом, в котором жизнь
      американских астронавтов зависит от компетенции советских коллег и наоборот». И вот участники полета высаживаются на Марсе, проводят совместные работы, спускаются в долину древней реки в поисках следов жизни». По-моему, такая перспектива должна завораживать человеческое воображение!»
     
      Хотя Марс и похож на Землю, особого гостеприимства от него ждать не приходится. Здесь, как и в открытом космосе или на Луне, людям не обойтись без скафандров и герметизированных убежищ. Понятно, при таких условиях не может быть и речи о колонизации планеты, ее массовом заселении. А нельзя ли каким-то образом увеличить сходство родственных планет? Скажем, настолько изменить природу Марса, чтобы жизнь могла существовать на нем без всяких ограничений?
      «Где на планетах встретят пустыню или недоразвившийся мир, там безболезненно ликвидируют его, заменив своим миром», — мечтал К. Циолковский. Основания для этого давала ему непоколебимая уверенность в безграничных возможностях человека. С той поры могущество цивилизации неизмеримо возросло. Конечно, «уродливый» мир Марса или Венеры не удастся переделать быстро, а тем более «безболезненно». Но разве не следует прислушаться к гению, чьи не менее смелые прогнозы оправдались столь блестяще и стремительно?
      Идея о преобразовании миров была высказана Циолковским в самом общем виде. Конкретизировать ее, по-видимому, будет еще не одно поколение. Тем не менее поражающие воображение замыслы в области планетной инженерии уже сегодня начинают появляться на страницах научной печати.
      Как правило, эти работы описывают различные способы изменения атмосфер и климата космических соседей Земли. Климат планеты в основном определяется ее удалением от Солнца. Если бы удалось уменьшить радиус орбиты Марса и, наоборот, увеличить его у Венеры, температуры там стали бы гораздо ближе к умеренным.
      Такая возможность была проанализирована в докладе И. А. Меркулова на Циолковских чтениях. Ученый показал, что для перевода на орбиты, близкие к земной, Марсу и Венере нужно в среднем процентов на двадцать изменить скорости их орбитального движения.
      Пока что в наших руках лишь одна сила, способная повлиять на скорость небесного тела. Но планеты — не космические корабли. Впрочем, если на Марсе и Венере установить ракетные двигатели колоссальной мощности, они подчинятся воле человека. Правда, при этом планеты заметно «похудеют» — так много вещества потребуют для своего «прокорма» циклопические силовые установки. Чтобы этого не произошло, следует питать их термоядерной, а еще лучше — аннигиляционной энергией. Конечно, сейчас это кажется нереальным, но ведь речь идет об очень далеком будущем.
      Создать на других планетах более удобный для нас мир можно и другим путем. Сотрудники Исследовательского центра имени Эймса в США, например, предлагают изменить климат на Марсе, растопив его полярные шапки. Ледяной щит не устоит перед солнечными лучами, если его посыпать каким-нибудь черным порошком. Способ этот проверен: когда мелеют горные реки и в оросительных системах не хватает воды, на питающие их ледники с самолетов рассеивают сажу. Вместо солнца или в помощь ему можно будет
      привлечь тепло термоядерных реакторов. Еще быстрее ликвидируют полярные шапки взрывы водородных бомб.
      Увлажнить атмосферу Марса можно и без грандиозных работ на его поверхности. Для этого достаточно будет направить туда несколько комет. Взрываясь и мгновенно испаряясь при столкновениях, ледяные глыбы пополнят запасы влаги в окружающей планету газовой оболочке.
      Когда атмосфера Марса перестанет быть сухой и разреженной, на планете «посеют» синезеленые водоросли. Примитивные и неприхотливые растения будут перерабатывать углекислый газ атмосферы в кислород и постепенно создадут приемлемые для жизни условия. Произойдет это не скоро. Хотя микроскопические водоросли и размножаются довольно быстро, биологическая реконструкция Красной планеты займет несколько тысячелетий.
      Иную возможность насыщения кислородом марсианской атмосферы видел академик Н. Н. Семенов. Решающая роль в его проекте отводилась местной воде, разлагаемой на составляющие ее водород и кислород с помощью электролиза. Ученый признавал, что для этого потребуется создать на Марсе энергетическую базу в тысячи раз превосходящую по мощности существующую сейчас на Земле.
      В конце 1987 года в Москве обсуждались перспективы долговременного сотрудничества между советскими и американскими учеными в исследовании планет Солнечной системы. Главное внимание участники переговоров уделили изучению Марса и его спутников. А первым международным коллективом, посвятившим себя этой проблеме, стала научная группа по проекту «Фобос».
     
     
      «ПРИМКНЕМ К АСТЕРОИДУ»
     
     
      Я был на астероидах... О, это чудная страна.
      К. Э. ЦИОЛКОВСКИЙ
     
      Научная конференция, посвященная 100-летию со дня открытия спутников Марса — Фобоса и Деймоса, завершилась торжественным обедом. Банкет был в разгаре, когда из-за стола поднялся один из самых маститых гостей. «Нас окружают марсиане», — огорошил он почтенных коллег. И тут же, не опуская бокала, признался, что и сам прибыл с Красной планеты. «А вообще, если хотите знать, — продолжал оратор, — инопланетяне встречались и среди наших предков. Джонатан Свифт, описавший спутники Марса задолго до их открытия, тоже был марсианином. И нечего гадать, откуда создатель Гулливера мог знать о существовании Фобоса и Деймоса: с Марса его луны видны невооруженным глазом.»
      Тут самое время будет прервать затянувшуюся застольную шутку и обратиться к выводам научного собрания, подытоженного столь оригинальным образом. Присутствовавшие на нем специалисты сошлись во мнении, что Фобос и Деймос вовсе чужды своему «патрону», так как слагающее их вещество не могло образоваться в этой области Солнечной системы. «Вероятно, — заключили астрономы, — оба спутника образовались в поясе астероидов и впоследствии были захвачены Марсом». Таким образом, Фобос и Деймос, по-видимому, первые астероиды, представшие перед человеком воочию — их почти в упор сфотографировали космические аппараты.
      Тысячи родственников Фобоса и Деймоса, похожие, как мы теперь знаем, на циклопические булыжники неправильной формы, группами и в одиночку кружат вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера. Как теперь принято считать, они представляют собой крошечные протопланеты — остатки того самого первичного роя тел, из которых путем столкновений и слипания когда-то возникли Земля, Марс, Венера.
      Обнаружен и «ископаемый» образец этого процесса, начавшегося в младенческие времена Солнечной системы. «Урод» нашелся в семействе Троянцев. Все крупные астероиды этой группы шарообразны, и лишь Гектор отличается сильно вытянутой формой. Вообще-то удлиненные астероиды не такая уж редкость. Однако все они намного уступают в размерах «троянцу» и могут быть обломками более крупных тел. Гектор же в табели о рангах, включающей тысячи малых планет, занимает почетное 21-е место. Полагают, что он состоит из двух как бы склеившихся друг с другом округлых тел диаметром порядка 100 км.
      Интересно, что подобную «гантель» нашли и вдали от пояса астероидов. Это близкий по размерам к Гектору спутник Юпитера Амаль-тея. Кстати, Юпитер считают основным виновником того, что малые планеты отстали в росте от больших. Его постепенно увеличивавшееся с возрастом притяжение в какой-то момент должно было остановить развитие астероидов, положив начало противоположному процессу дробления и разрушения.
      Обломки малых планет продолжают летать рядом с породившими их «материнскими» телами и, многократно сталкиваясь с ними, оставляют на их поверхности крупные и мелкие кратеры, перемалывают в пыль верхние слои. Как выразился один из астрономов, «будучи «родителями» метеоритов, астероиды испытывают затем на протяжении всей своей жизни в буквальном смысле жестокие удары от своих детей». Может быть, именно поэтому сегодня известно не так много крупных астероидов. Считанные из них имеют размеры в несколько сот километров. Большинство же, очевидно, составляют невидимые даже в телескопы осколки.
      С Земли можно увидеть только самые крупные астероиды. Уловив и разложив в спектр отраженный от них солнечный свет, определяют состав и цвет поверхности малых планет. Юнона и Амхерстия, например, имеют красноватый оттенок, Фортуна — голубоватый, Церера и Паллада — серые, есть астероиды и более темные, почти совсем черные. Регистрируя изменения блеска астероидов, определяют скорости их вращения, а минералогический состав слагающих их пород устанавливается путем сравнения спектров
      малых планет со спектрами метеоритов и земных минералов.
      Как и метеориты, астероиды делят на железо-каменные, металлические и углистые. Делают это неспроста: в том, что метеориты — осколки астероидов, теперь мало кто сомневается. Достаточно восстановить траектории тех небесных
      камней, которые удалось сфотографировать во время падения их на Землю. Полагают даже, что в будущем для каждого метеорита удастся указать его «родительский» астероид. Пока что это сделали лишь
      для спутников Марса — углистый метеорит Альенде считается идентичным им по составу.
     
      Этот астероид заметили уже после того, как он пересек орбиту Земли. Через какое-то время их пути неминуемо должны были скреститься вновь. И все же паники не возникло — с Землей периодически сближаются десятки малых планет размером более одного километра, столкнуться же они могут, как подсчитали астрономы, лишь раз в 150 тысяч лет. Естественно, в истории Земли, насчитывающей более 4 миллиардов лет, такие встречи происходили не однажды. И последствия их должны были быть весьма заметными.
      На рубеже третичного и мелового периодов на планете внезапно менее чем за 200 лет вымерли динозавры. Эпоха господства гигантских ящеров длительностью более 100 миллионов лет оборвалась быстро и безвозвратно. Причину этого многие ученые видят в космической катастрофе. Во многих районах земного шара в образцах пород — ровесниках вымерших рептилий — обнаружено повышенное содержание иридия и осмия внеземного происхождения. При этом в обогащенных иридием и осмием породах нашли излишки и других элементов, содержащихся там в тех же соотношениях, которые предполагаются для вещества астероидов.
      Ученые Калифорнийского университета в США подсчитали, что занести их на Землю мог астероид, близкий по составу к углистым хон-дритам и размерами около 10 километров. Войдя в атмосферу планеты со скоростью порядка 25 километров в секунду и ударившись о ее поверхность, огромный камень взорвался как бомба, начиненная 100 млн. мегатонн тротила. Поднятые взрывом и разнесенные ветрами по всей Земле пары и пыль на много месяцев затмили солнце. В нескончаемых сумерках зачахла растительность, и сначала травоядные, а за ними и хищные пресмыкающиеся были обречены.
      Столь крупный астероид обязательно оставил бы на лике нашей планеты серьезную отметину в виде кратера с поперечником не менее 100 — 150 километров. Однако его не нашли. А может быть, его и не было? Известный американский
      астроном Ф. Уиппл предположил, что астероид упал в океан. В этом случае он должен был пробить тонкую океаническую кору и вызвать мощное извержение расплавленной магмы, образовавшей в океане крупный остров. Ученый нашел и место, где это могло случиться. Остров Исландия расположен как раз там, где подводная кора имеет небольшую толщину, а сам он сложен изверженными породами, сформировавшимися не ранее 65 миллионов лет назад.
      В памяти Земли запечатлелись многие следы космических катастроф. Например, в американском штате Аризона туристов до сих пор поражает гигантская воронка, оставленная упавшим с неба камнем. А охватить взглядом Попигайский кратер на севере нашей страны могут разве что космонавты. Образовавший его метеорит не уступал в размерах астероиду Икар, что раз в 19 лет проходит всего в нескольких миллионах километров от Земли.
      Время, отделяющее нас от былых космических катаклизмов, притупляет чувство опасности. Но от этого она не становится меньше. Да, вероятность столкновений с малыми планетами невелика. Но основание ли это для беспечности? Неужели сегодня, когда могущество человека неизмеримо возросло, защитить цивилизацию от стихии труднее, чем уничтожить ее своими руками? Современный уровень науки и техники вполне позволяет предотвратить случайную катастрофу. Причем сделать это теми же средствами, которые созданы для прямо противоположных целей.
      ...Первую весть о несущемся к Земле посланце небес принес дежурящий на орбите спутник. Чуткие приборы уловили в окружающей аппарат ледяной пустыне едва заметное тепло приближающегося астероида. Вскоре его изображение зеленоватой точкой поползло по экрану радиолокатора метеорного дозора. С той поры вычислительный
      центр баллистической службы день за днем уточнял траекторию. Сомнений не оставалось — столкновение неизбежно. И тогда в боевую готовность были- приведены могучие ракеты с мощными водородными зарядами.
      Яркую вспышку, блеснувшую в объявленный час в указанной на небе точке видели все. Бомба, созданная когда-то в остановленной усилиями всех народов гонке вооружений, спасла человечество. Пока это мечта. Но первые шаги к ее осуществлению сделаны. Уже сегодня спутники, оснащенные инфракрасной аппаратурой, следят за некоторыми астероидами.
      Однако ближайшие к Земле астероиды вызывают не только опасения. Их рассматривают и как потенциальные источники сырья. Тем более что полеты к ним могут оказаться более экономичными, чем грузовые рейсы к другим планетам.
     
      О том, что металлы существуют не только на Земле, знали давно: «Масса самородного железа в 71 фунт весом, которая выпала из воздуха на глазах у нескольких очевидцев в шесть часов пополудни 26 мая 1751 года близ деревни Грашина в Хорватии и зарылась в землю на три сажени на незадолго до того вспаханном поле». Кстати, в том же, 1751 году был открыт новый металл — никель, а спустя полвека его обнаружили и в метеоритном железе. И сначала предположили, а потом и доказали, что именно эта примесь придает «небесному металлу» способность не окисляться на воздухе.
      Сейчас известно, что два наиболее широко используемых металла в виде никелистого железа почти целиком составляют вещество железных метеоритов, изредка залетающих к нам из пояса астероидов. Так, Сихотэ-Алиньский метеорит, упавший в 1947 году на советском Дальнем Востоке, содержал 94% железа и около 6% никеля. Следовательно, даже в сравнительно небольшом, размерами в несколько километров, металлическом астероиде содержатся миллиарды тонн железа и никеля. Это количество соизмеримо с планетарными запасами руд этих металлов. Если учесть к тому же, что даже самые богатые руды содержат в лучшем случае более половины чистого железа и лишь считанные проценты никеля, станет ясно, что один-два далеко не самых крупных астероида вполне могли бы долгие годы обеспечивать сырьем все металлургическое производство Земли.
      Космонавты-горняки могли бы снабжать нашу промышленность не только железом и никелем. Некоторые выпавшие на Землю осколки астероидов богаты кобальтом, палладием, платиной, иридием, золотом, рубидием. Все это редкие на Земле, а потому и весьма дорогие элементы. Один килограмм кобальта, например, стоит на мировом рынке несколько тысяч долларов. Так что экономически транспортировка этих веществ из космоса может быть вполне оправданной. И тем больше, чем ближе к Земле будут располагаться летающие рудники.
      Для этого выбранные астероиды нужно будет перевести на не слишком высокие околоземные орбиты. Изменить траектории малых планет можно с помощью устанавливаемых на них ракетных двигателей. Правда, энергетические затраты, необходимые для такой транспортировки, будут велики. Однако, монтируя ракетные двигатели на соседнем с выбранным астероиде и используя его как толкающий буксир, их можно значительно снизить. Тогда для того, чтобы изменить скорость «сырьевого» астероида, скажем, на 3 км в секунду, «толкающий» придется разогнать всего лишь на 300 метров в секунду.
      Трудности с доставкой можно
      «Транспортировка астероида». Художник А. Соколов.
      обойти и другим способом. Американские инженеры, например, предлагают устанавливать на выбранном астероиде так называемые центробежные массоускорители. Такая тяговая система работает тоже на реактивном принципе, только вместо газообразных продуктов сгорания топлива в ней отбрасывается часть массы самого астероида. Делается это следующим образом. На двух полюсах астероида монтируются трубы, вращающиеся в параллельных плоскостях навстречу друг другу. Электроэнергию для приведения их в движение можно получать от солнечных батарей или ядерной силовой установки.
      Грунт на поверхности астероида измельчается и в виде стандартных гранул подается внутрь труб. Разогнанный там центробежной силой, он выбрасывается наружу в те моменты, когда ось трубы совпадает с заданным направлением движения астероида. Таким образом, создаются пульсирующие реактивные потоки, толкающие астероид в противоположном направлении. Понятно, что чем чаще будут вращаться «стреляющие» трубы и чем больше «снарядов» выпустят они за один оборот, тем быстрее космическое «месторождение» достигнет места своей разработки.
      Не правда ли, оригинальный проект? Однако показаться так может лишь тому, кто не читал работ К. Э. Циолковского. В фантастической повести «Грезы о Земле и небе» ученый рассказывает, как «сообщают поступательное движение» телам в космическом пространстве. «Для этого у камеры есть нечто вроде длинной пушки, пускающей ядра. Чтобы сообщить камере известное движение вперед, ее устанавливают так, чтобы пушка направлялась в сторону, противоположную желаемому пути ее. Тогда стреляют, и камера летит, куда нужно, со скоростью несколько десятков метров в секунду, смотря по массе уносящегося ядра и его скорости... Остановить или замедлить движение можно пусканием ядер в противоположных направлениях. Пуская ядра в разных направлениях, можем делать углы и двигаться по ломаным линиям: выбрасывая непрерывную струю жидкости или мелких тел, получим движение кривое, желаемого вида».
      Расчеты показывают, что с помощью центробежных массоуско-рителей небольшой астероид семейства Аполлон может быть доставлен в околоземное пространство примерно за пять лет. В этот срок включается время, необходимое для прилета на астероид экспедиции, которая смонтирует на нем двигательные установки и обслуживающие их системы. Правда, в пути такая планета заметно «Похудеет». Большая часть ее по дороге буквально вылетит в трубу и будет развеяна в межпланетном пространстве. Но и оставшейся массы хватит надолго, причем использовать ее можно будет не только в традиционных, давно сложившихся отраслях промышленности. «С экономической точки зрения, — считают авторы проекта, — доставка астероида к Земле с последующим использованием его вещества для производства материалов, используемых при постройке в космосе крупногабаритных конструкций, является более выгодной, чем доставка материалов с Земли».
     
      В ближайшие десятилетия, как полагают, в околоземном космосе развернется интенсивное строительство. Для сооружения мощных солнечных электростанций, длительно или постоянно действующих научных станций, многоцелевых космических платформ, крупных радиоастрономических антенн потребуется огромное количество разнообразных материалов. Доставлять их на космические стройки с Земли сложно и дорого. К тому
      же при сравнительно невысокой грузоподъемности даже крупных ракет на это уйдет слишком много времени.
      Специалисты не скрывают трудностей, которые ждут строителей в космосе. «Если, например, доставка элементов космической электростанции массой сто тысяч тонн на геостационарную орбиту осуществляется с помощью жидкостных ракетных двигателей, — пишет академик В. С. Авдуевский, — то на опорную околоземную орбиту потребуется доставить и значительное количество топлива. В результате общая масса составит не менее 300 тысяч тонн. Для запуска в космос с поверхности Земли такого количества грузов потребуется создать ракеты-носители почти фантастической грузоподъемности».
      А сколько топлива сожгут эти ракеты во время подъема на орбиту? Продукты сгорания, поступившие в атмосферу Земли в таком количестве, могут оказать непредсказуемое влияние на климат планеты.
      Итак, снабжение космических строек только с Земли неприемлемо. Не остается ничего другого, как использовать на орбитах материалы внеземного происхождения и в первую очередь продукты переработки вещества астероидов. Об обилии в некоторых из них разнообразных металлов уже говорилось. Но, кроме них, малые планеты могут содержать немало летучих веществ.
      ..На Казанской астрономической обсерватории имени Энгельгардта вели наблюдения за одним из крупнейших астероидов — Палла-дой. Двигаясь на фоне неподвижных звезд, небольшая планета должна была вот-вот закрыть одну из них. До затмения оставалось еще около 20 секунд, когда свет звезды стал неожиданно меркнуть. Ничем другим, кроме наличия у Паллады собственной атмосферы, замеченное явление объяснить было невозможно. Однако притяжение малых планет, понятное дело, слишком ничтожно для того, чтобы удержать газовую оболочку. По всей вероятности, казанским ученым посчастливилось поймать тот редкий момент в жизни астероида, когда метеоритная бомбежка или какие-то другие быстрые процессы обусловили выделение водяного пара или газов из его недр.
      Кстати, воды во многих небесных камнях довольно много. Даже из небольшого, диаметром всего 60 м, астероида, аналогичного по составу падающим с неба углистым хондритам, можно было бы извлечь около тысячи тонн воды. А ведь водород и кислород, из которых она состоит, вместе представляют отличное ракетное топливо. Энергии же для разложения воды в космосе хватает — ее обеспечивает Солнце.
      Добывая ракетное топливо на астероидах, можно обойтись без доставки горючего и окислителя с Земли. Даже наоборот: вместе с продукцией орбитальных заводов
      можно будет привозить на Землю космические водород и кислород. В больших масштабах такие перевозки станут не только экономически выгодными, но и помогут уберечь планету от чрезмерного загрязнения отходами традиционных производств.
      Интересный способ транспортировки продукции с построенных на астероидах заводов разрабатывает советский ученый Г. Г. Поляков. Лежащую в основе его проектов идею можно найти в тех же трудах К. Э. Циолковского: «Чем быстрее вертится планета, тем далее отходят от нее сорвавшиеся с экватора тела. Но и для полного удаления от планеты скорость вращения, для малых астероидов, требуется очень небольшая. При такой скорости предметы с них отбрасываются центробежной силой навсегда ... »
      Силы гравитационного притяжения на астероидах из-за малости их размеров и масс поистине ничтожны. Зато весьма заметны там
      центробежные силы, возникающие в результате вращения этих небесных тел. Даже на поверхности сравнительно крупных астероидов с размерами порядка 10 — 20 км и совершающих один оборот вокруг своей оси за 2 — 3 часа не может удержаться никакое свободно лежащее тело. Если туда когда-нибудь прилетят космические корабли, их придется обязательно связывать с поверхностью планеты, так сказать, ставить на якорь.
      Однако трудности посадки вполне могут компенсироваться облегченными условиями работы космонавтов или автоматических устройств. Как пишет один из создателей первой советской жидкостной ракеты М. К. Тихонравов, «разрушение или разборка таких астероидов для получения материала для межпланетных сооружений будут сравнительно легким делом, так как центробежные силы будут помогать этому процессу».
      Г. Г. Поляков идет дальше простой констатации этого положения. Он предлагает использовать центробежную силу и на довольно больших вращающихся небесных телах, таких, скажем, как астероид Веста, для транспортировки с них различных грузов и получения электрической энергии.
      В принципе способ весьма прост. Длинную сверхпрочную ленту наматывают на скрепленный с поверхностью планеты барабан, а верхний конец ленты поднимают до тех пор, пока действующая на него центробежная сила, растущая по мере удаления от вращающегося тела, не превысит силу гравитации. В этом случае лента вместе с закрепленными на ней грузами сама начнет двигаться вверх, приводя во вращение нижний барабан и связанный с ним электрический генератор. Грузы, достигшие этой высоты, можно отделять от ленты и переводить на нужные орбиты.
      Если наверху поместить такой же барабан, как внизу, связав его с планетой длинными тросами, система превратится в самодвижу-щийся транспортер-электростанцию, питающийся даровой энергией собственного вращения небесного тела. На том же принципе может действовать и построенная на астероиде заправочная станция для ракет. Полученное в космосе жидкое горючее будет подниматься из базового резервуара по вертикальной трубе. Жидкость, текущая вверх под действием центробежной силы, «по пути» будет вращать турбогенераторы электрической станции, а к вершине этого «космического сифона», как назвал его автор, будут подходить на заправку космические аппараты с опустевшими баками.
     
      После серии триумфальных рейсов автоматических разведчиков к близким и далеким планетам отправка целой флотилии космических аппаратов к комете Галлея выглядела по крайней мере странной. Чем мог заинтересовать ученых этот невзрачный, совсем крохотный в масштабах Вселенной обломок грязного льда? «Интересы исследователей, — пояснял академик Р. 3. Сагдеев, — обратились сейчас к совершенно другому классу объектов Солнечной системы — малым телам: кометам и астероидам. Дело в том, что из-за малой массы этих тел и их значительной удаленности от Солнца они могли на длительное время законсервировать в себе «первозданное» вещество исходной газопылевой туманности, из которого образовалась Солнечная система, и тем самым сохранить очень важную информацию о начальной стадии ее формирования».
      При исследованиях кометы Галлея воспользовались тем, что она периодически — раз в 76 лет — сближается с Землей и Солнцем. Существуют такие тела и среди астероидов. Однако зачем ждать случая, если вблизи от освоенного космическими аппаратами Марса постоянно кружит пара астероидов?
      «Имеющихся знаний о марсианских лунах достаточно для того, чтобы всерьез рассматривать перспективы будущих полетов к Фобосу и Деймосу» — тек еще в конце 70-х годов считали специалисты из Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института. Космические аппараты уже пролетали вблизи обоих спутников Марса. В 1969 году аппарат «Маринер-9» передал на Землю три фотографии, на которых слу-_ чайно оказался Фобос. Потом «Ма-ринер-9» подошел к нему поближе. Снимки, сделанные с расстояния . около 5 тыс. км, дали возможность увидеть почти три четверти всей его поверхности. А через пять лет менее чем в 100 км от Фобоса оказался американский спутник «Викинг-Орбитер-1». После этого на столы планетологов легли альбомы с самыми разнообразными видами Фобоса, были составлены и подробные карты его поверхности.
      Больше всего поразил тогда ученых кратер Стикни, диаметр которого равнялся 10 км и составлял более трети поперечника самого спутника. Были открыты на Фобосе и совсем неожиданные образования — начинающиеся от кратера Стикни параллельные борозды шириной 200 — 300 м и глубиной до 30 м. По-видимому, столкновение с крупным соседом привело не только . к образованию гигантской воронки, но и к растрескиванию всего Фобоса.
      Тогда же удалось определить плотность спутников Марса (около 2 г в кубическом сантиметре) и вид материала, из которого они сложены. Больше всего вещество Фобоса и Деймоса походило по составу на хорошо известные в метеоритике углистые хондриты.
      К середине 1988 года к Фобосу отправились две советские автоматические- межпланетные станции. Среди провожавших их участников этого международного проекта можно было встретить представителей большинства европейских стран, в том числе членов Совета «Интеркосмос» и Европейского космического агентства. Добрых вестей из Советского Союза ждали и в США: разбросанным по всему миру американским радиотелескопам предстояло помогать наземным наблюдениям за космическими аппаратами.
      Начало полета не предвещало ничего неожиданного. Обе станции благополучно покинули Землю и, повинуясь законам небесной механики и командам Центра управления, неуклонно приближались к Марсу. По пути установленнные на них приборы исследовали Солнце и межпланетную среду, радуя астрофизиков уникальной информацией.
      Два месяца все шло по намеченному плану. А в сентябре произошло непредвиденное: ошибочная команда лишила первый аппарат возможности связи с Землей. Полуторамесячные попытки восстановить контакт успеха не имели. Группе управления не оставалось ничего другого, как удвоить и утроить внимание к оставшемуся работоспособным второму участнику космического дуэта.
      И межпланетный робот оправдал их надежды. 30 января станция «Фобос», оставив за собой около 500. млн. км, приблизилась к Марсу. Когда их разделяло меньше тысячи км, была включена тормозная двигательная установка, и космический аппарат перешел с межпланетной траектории на орбиту вокруг планеты. Теперь предстояло осуществить ряд сложных маневров, чтобы почти вплотную подвести станцию к Фобосу.
      Около двух недель новоявлен-
      ный спутник Марса двигался по вытянутой эллиптической орбите. Когда аппарат подходил близко к планете, включались установленные на нем научные приборы. Исследовались поверхность и атмосфера Марса, измерялись характеристики его плазменного и магнитного окружения. 12 февраля был осуществлен следующий маневр, передвинувший станцию на новую столь же вытянутую орбиту, но уже как бы касающуюся своим «краем» орбиты Фобоса. Еще раз двигательная установка включилась 18 февраля. После этого орбита станции стала круговой, а ее радиус — всего на 300 км превышал высоту орбиты Фобоса. Столь небольшое расстояние между естественным и искусственным спутниками Марса обеспечивало хорошие условия наблюдения за малым небесным телом. Очень скоро в этом смогли убедиться все участники проекта.
      21 февраля Фобос впервые позировал своему тезке. В этот день в зале Центра управления, откуда через расположенные под Уссурийском и Евпаторией 70-метровые
      Общий вид межпланетной станции «Фобос». В левом верхнем углу: А — долговременная автоматическая станция. Внизу: В — посадочный передвижной зонд. Так предполагалось исследовать поверхность Фобоса.
      Межпланетная Станция «Фобос» над поверхностью спутника Марса Фобосом.
     
      Зондирование поверхности Фобоса лазерным лучом: 1 — блок лазера с дальномером; 2 — блок приборов; 3 — блок приборов; 4 — рефлектон.
      антенны велась связь со станцией, царило необыкновенное оживление. Все специалисты сгрудились у пультов с телевизионными экранами, на которых светлым пятном выделялась испещренная кратерами бесформенная каменная глыба. Трудно было не восхищаться ювелирным мастерством баллистиков и работников Центра управления полетов, сумевших так точно рассчитать время и условия съемки, так развернуть аппарат, что его объективы сразу захватили объект.
      Съемка Фобоса повторилась через неделю. На этот раз расстояние до него было вдвое меньше. Этому соответствовало и качество снимков. А в первый день весны на экранах вновь появился Марс. И хотя он был снят не в видимом свете, а в инфракрасных лучах, изображение было великолепным. К тому же такая съемка давала редкую возможность с высокой точностью определять температуру деталей рельефа и построить на этой основе тепловую карту большого участка поверхности планеты.
      После перехода на орбиту на- блюдения Фобоса ставшая ненужной двигательная установка была отброшена от станции. Предстоящие многочисленные маневры - не требовали больших затрат энергии, и. с ними вполне могли справиться имевшиеся на станции двигатели малой тяги. Может возникнуть вопрос: а почему столь сложный путь вел аппарат к Фобосу? Неужели нельзя было приблизиться к нему сразу или хотя бы с меньшим количеством. - маневров?. Дело в том, что это потребовало бы наличия на борту значительных запасов ракетного топлива и, следовательно, снизило бы общий вес установленных на аппарате научных приборов.
      Успехи создателей межпланетного робота, как и людей, в течение длительного времени обеспечивавших радиосвязь и полное взаимопонимания сотрудничество с ним, приглушали тревогу за дальнейшую судьбу автоматической станции, нет-нет да и возникавшую из-за необычайной сложности намеченной для нее программы. А программа эта действительно была уникальной.
      Как уже говорилось, в конце маршрута посланца Земли и поверхность Фобоса должны были разделять считанные десятки метров. С этого расстояния луну Марса планировалось «обстрелять» лучом мощного лазера и пучком заряженных микрочастиц. При этом астероидное вещество, превратившееся под действием облучения в разлетающиеся веером ионы, достигало бы установленных на борту станции аналитических приборов. Дополнительную информацию о породах на поверхности Фобоса должны были дать испускаемые грунтом гамма- и инфракрасное излучения, а измерения уходящего от спутника Марса потока нейтронов мог ли сообщить, сколько содержится в нем химически связанной воды.
      Станция «Фобос» несла и посадочные зонды. Им предстояло работать на поверхности марсианской луны. Сила тяжести там настолько мала, что пришлось подумать о том, как удержать зонды на поверхности астероида. Поэтому сразу же после посадки надлежало «заякориться» с помощью углубляющегося в грунт специального «гарпуна». Другой зонд, поменьше, пользуясь своей практической невесомостью, мог, словно лягушка, совершать длинные прыжки, определяя в каждой новой «точке посадки» состав и прочностные свойства грунта, измеряя величину гравитации и магнитного поля”.
      Так как сила тяжести на Фобосе составляет лишь тысячную долю земного притяжения, длина этих прыжков могла составить не один десяток метров. Для иллюстрации скажем, что космонавт, подпрыгивающий на Земле всего на полметра, на Фобосе одним таким толчком выбросил бы себя с полуторакилометровой глубины кратера Стикни.
      Стационарный посадочный зонд имел устройство для передачи на Землю панорамных изображений окружающей местности. Он мог бы послать с Фобоса данные о строении, составе и физико-механических характеристиках находящегося под ним грунта, собрать информацию о происходящих там «фобосотрясени-ях», помочь астрономам провести уникальные эксперименты по небесной механике”.
      До осуществления первого в мире десанта на астероид оставалось менее двух недель. Предстояло выполнить еще один, последний маневр, после которого до Фобоса было бы «рукой подать». Но произошло неожиданное. Вечером 27 марта сигнал со станции в установленный срок не пришел.
      Накануне, когда на станцию передавалась программа очередного сеанса съемки Фобоса, все было в полном порядке. Команды были приняты к исполнению, а сам космический аппарат доложил о своем хорошем самочувствии. Телевизионные камеры станции «Фобос» включались автоматически по командам бортового управляющего комплекса. На этот период бортовой радиопередатчик выключался, и связь с Землей прекращалась. По завершении съемки радиопередатчик должен был включиться автоматически.
      В соответствии с программой это намечалось на 18 часов 59 минут. Однако в это время сигнал на Землю не поступил. Группа управления срочно направила станции дополнительные команды. Казалось, они возымели свое действие. Через два часа космический аппарат откликнулся, но связь с ним длилась лишь считанные минуты. После этого станция «Фобос» замолчала навсегда.
      Что же произошло возле Марса? Ответ на этот вопрос напряженно искали более десятка экстренно созданных групп из конструкторов, ученых, инженеров, баллистиков”. Больше всего их огорчало отсутствие у происшедшего видимых причин.
      Удалось установить только то, что во время последнего сеанса радиосвязи космический аппарат произвольно вращался. При этом солнечные батареи «Смотрят» на Солнце лишь урывками и поэтому вырабатывают слишком мало электроэнергии. Ее недостаток приводит к постепенному охлаждению аппарата. Расчеты показали, что к 14 апреля температуры многих его систем достигли критических значений. К этому времени поиски аппарата потеряли смысл и были прекращены.
      Конечно, расстаться с мечтой, которая несколько лет вдохновляла создателей станции «Фобос», было очень обидно. И все же они считали, что приобрели в ходе реализации этого международного проекта немало полезного. Кроме новых данных о Красной планете и ее спутнике, которые успели получить с около-марсианской орбиты, были проведены всесторонние испытания космических аппаратов нового поколения. Они станут базовыми машинами, на основе которых будут проектироваться все советские зонды для последующих межпланетных полетов. Советские специалисты с французскими учеными обсуждают возможность реализации в начале 90-х годов проекта «Веста». Его программой предусматривается создание автоматической межпланетной станции, которая после гравитационного маневра вблизи Mapca или около Mapca и Венеры выйдет в пояс астероидов, совершит облет нескольких малых планет с посадкой на одну из них.
      Скорость движения аппарата относительно астероидов составит несколько километров в секунду, поэтому «припланетные» сеансы продлятся недолго. За это время с расстояний в несколько сот км можно получить подробные снимки, измерить массу небесного тела, высоту его рельефа и, может быть, даже заметить месторождения металлических руд или других полезных ископаемых.
      Название проекту дала главная цель полета — Веста, один из самых крупных и светлых среди всех известных астероидов. Кроме снятых с близкого расстояния телевизионных изображений, станция должна будет послать на планетку небольшой зонд, оснащенный телекамерами и исследовательской аппаратурой.
      На будущую встречу с астероидом надеются и американские ученые. Ограничения в финансировании вынудили их рассчитывать на космические аппараты, уже созданные для других целей. Так, НАСА для запуска к астероидам из близких к Земле семейств Аполлона и Амура одно время предполагало использовать модифицированный метеорологический спутник «Ти-рос». Его собирались вывести на орбиту вокруг астероида и с близкого расстояния определить химический состав его поверхности. Возможен вариант и с пролетом вблизи нескольких астероидов. Правда, при этом не удастся исследовать их так подробно, как это сделал бы спутник астероида, зато за один полет, который занял бы не менее десяти лет, можно познакомиться с пятью или большим числом малых планет.
      Рассматривался в США и проект использования космического аппарата «Галилей» для исследования крупного астероида Амфитрита. Предназначенный для исследования Юпитера, он мог в том же полете проследовать на расстоянии 200 ООО км от этой 200-километровой глыбы, передав на Землю ее фотографии. Конечно, американские ученые понимают, что наибольшую научную ценность будет иметь посадка на астероид. Но на это пока трудно рассчитывать.
      И уж совсем фантастическая идея: с помощью космических аппаратов спасти обреченный астероид от неминуемой гибели. Известно, что Фобос постепенно приближается к Mapcy и в конце концов должен упасть на него. Если это сближение и дальше будет проходить в том же темпе, спутник проживет еще лишь семьдесят миллионов лет. Чтобы спасти его, нужно изменить движение Фобоса по орбите. Сейчас это представляется невозможным, но если верить тому же Циолковскому, будущие жители Фобоса смогут управлять своей планеткой так же легко, «как мы управляем лошадьми».
     
      Встреча живой планеты с крупным астероидом обернулась бы трагедией для населяющих ее существ. Если же планета изначально мертва, искусственно организованные столкновения с астероидами могут сделать ее более пригодной для жизни. Такой парадоксальный способ предлагается, например, для освоения Венеры.
      Как известно, в настоящее время жизнь на Венере невозможна. Плотная горячая атмосфера, отсутствие в ней кислорода, раскаленная поверхность, бесконечные по земным меркам день и ночь — вряд ли это придется. по вкусу даже неприхотливым микробам. Но условия на планете можно изменить. И прежде всего ее нужно охладить. Для этого следует увеличить скорость ее вращения вокруг своей оси и обеспечить эффективную теплопередачу. Тогда атмосфера у поверхности не будет перегреваться днем, переохлаждаться ночью, и климат на планете может стать более или менее сносным.
      «Раскрутить» Венеру предлагают, подталкивая ее в направлении вращения ударами железных астероидов. Выбирать астероиды придется весьма осторожно: их массы должны быть достаточными для придания планете необходимого ускорения и в то же время не быть слишком большими, чтобы не вызвать на ней катастрофических разрушений. Поэтому ускорять вращение Венеры будут не сразу, а постепенно, последовательно направ- ляя к ней средние по величине металлические глыбы.
      С вечных орбит астероиды сдвинут установленные на них ракетные двигатели или заложенные в глубокие шахты атомные бомбы. Возможно, для этого понадобятся гипотетические фотонные двигатели, питающиеся энергией аннигиляции. Огромные количества вещества должны поступать в такие двигатели в виде газа. «Газификацию» твердых пород астероидов обеспечат мощные лазеры. Антивещество же, скорее всего, придется хранить в глубоком вакууме, при температуре, близкой к абсолютному нулю, в виде шара, подвешенного в электромагнитном поле.
      Во время столкновений с астероидами Венера потеряет большую часть окутывающей ее углекислотной атмосферы. Ее нужно будет заменить оболочкой, близкой по составу к земной. Для этого придется подогнать к планете несколько блуждающих в космосе ледяных ядер комет, которые одновременно помогут наполнить водой будущие океаны.
      По другому проекту, астероиды не обязательно сталкивать с Вене.: рой. Достаточно вывести их на орбиты вокруг планеты и там взорвать. Образовавшееся при этом пылевое облако экранирует солнечное излучение. Атмосфера охладится, и составляющий ее углекислый газ поглотится, как это когда-то было на Земле, горными породами. Вместе с углекислотным одеялом исчезнет парниковый эффект, температура на поверхности еще более снизится. Это даст возможность создать на Венере обитаемые зоны диаметром в несколько тысяч километров.
      Класс малых тел Солнечной системы включает в себя кометы и астероиды. Но если интерес к последним продиктован в основном соображениями практической пользы, то кометы больше привлекают внимание астрономов, занимающихся происхождением и историей нашей планетной семьи.
     
     
      В ГОСТИ К «КОСМАТОЙ ГОСТЬЕ»
     
     
      Комета пролетела очень близко к последней из лун. Они прыГнули на нее со своими слугами и научными приборами.
      Вольтер, «Микромегас»
     
      Немногие могли похвастать, что видели комету Галлея: последний раз она украшала небосклон почти восемьдесят лет назад. Явление кометы было предсказано, ее ждали. Обыватель, как всегда, опасался. Броские газетные заголовки только добавляли масла в огонь. «Погибнет ли Земля в текущем 191О году?» ХХ век начинался тревожно.
      Однако и на этот раз комета благополучно миновала Землю. А потом людьми завладели события куда более важные. Семнадцатый год застал комету в районе орбиты Урана, а к окончанию второй мировой войны она достигла максимального удаления от Солнца и повернула обратно.
      Дата открытия кометы Галлея приводится в справочниках со знаком минус — она ужасала людей задолго до начала новой эры. Но комета дорога астрономам не только как старая знакомая. Рядовой член семейства малых небесных тел, она первой подробно поведала о своих сородичах. Расчеты ее движения, блестяще подтвердив справедливость механики Ньютона, показали, что кометы действительно обращаются вокруг Солнца, а наблюдения 191О года дали первые сведения об их физической природе.
      Сегодня исследователям комет не дают покоя лавры их коллег-планетологов, «посетивших» Марс и Венеру, пославших разведчиков к
      Юпитеру и Сатурну. «Только полеты к кометам могут дать нам «квантовый скачок» в знаниях, необходимых для решения основных фундаментальных проблем комет», — писал еще в 70-е годы известный американский ученый Ф. Уиппл. Тогда же, встретившись в Душанбе с автором солидной монографии о кометах академиком О. Добровольским, я записал: «Отправка кометы-зонда к комете Галлея. В 1986 году она пройдет перигелий — ближайшую к Солнцу точку орбиты. Один из наиболее удобных во второй половине ХХ века случаев для такой экспедиции».
      Вспомним первые межпланетные полеты. Вряд ли тогда возникал вопрос: зачем? Наконец-то можно было «поднять камень с Луны, наблюдать Марс на расстоянии нескольких десятков верст, спуститься даже на самую его поверхность», — грезы Циолковского воплощались в действительность. Впервые появилась возможность прикоснуться к далеким и чуждым мирам. Вот почему все «зачем?» и «для чего?» заслонило нетерпеливое «когда же?».
      Ну а кометы? Оправдает ли цель немалые средства, которые собираются затратить на экспедиции к ним? Времена, когда в появле-
      Комета Галлея. Рисунок из Нюрнбергской хроники. 684 г.
      нии хвостатых светил видели знамения грядущих бед и несчастий,-давно забыты. Школьники и те знают сегодня, что кометы — всего лишь дымящие глыбы грязного льда. И только-то? Почему же один из самых интересных проектов давнего детского конкурса посвящался стыковке с кометой? Значит, идея действительно созрела, если над нею задумались даже будущие ученые.
      Кометы — наименее исследованный объект в Солнечной системе. В отличие от планет, доступных наблюдениям практически постоянно, яркие кометы появляются в небе лишь 2 — 3 раза в столетие и демонстрируют себя считанные недели или месяцы. Малые же кометы из-за небольших размеров и атмосферных помех наблюдать еще сложнее.
      Несмотря на весьма убедительные косвенные доказательства, ледяная гипотеза продолжала оставаться всего лишь рабочим предположением. Не было известно, что же на самом деле представляют собой ядра комет. А между тем в их строении и свойствах, возможно, скрываются тайны, раскрытие которых обещает пролить свет на многие проблемы происхождения и эволюции Солнечной системы.
      «Мы и в естественных явлениях видим, как начал а эксцентричны, а установившееся продолжение идет потихоньку: (не буйной кометой, описывающей с распущенной косой свои неведомые пути, а тихой планетой, плывущей со своими сателлитами вроде фонариков битым. и перебитым путем». Художественный образ А. Герцена с неожиданной для своего времени точностью отразил положение вещей, которое лишь через сто лет оформится в виде строгой научной гипотезы. Одно из главных ее положении утверждает, что в ядрах комет навсегда запечатлелись те далекие времена, когда на холодных окраинах первичного газо-пылевого облака рождались планеты-гиганты. Своим притяжением они вобрали в себя часть кометных тел, другая же была отброшена на периферию, где образовала огромное скопление ледяных глыб. Оно-то и служит до сих пор поставщиком комет в окрестности Солнца и Земли.
      Таким образом, в кометах, как в холодильнике, миллиарды лет сохраняется неизменным первозданное вещество. Есть, правда, и другие точки зрения. Разрабатывая гипотезу Лагранжа, предложенную французским ученым еще в 1812 году, киевский астроном С. Всехсвят-ский увидел_ в кометных ядрах фрагменты спутников планет-гигантов, извергнутые на межпланетные траектории действующими вулканами. Недавно полученные с борта космических аппаратов фотографии мощных извержений на спутнике Юпитера Ио прибавили уверенности сторонникам этой теории. Однако окончательно рассудить спорящих могло только близкое знакомство с космическими странницами. И кто бы при этом ни оказался прав, полет к комете в любом случае должен был стать заметной вехой в развитии наук о Вселенной.
     
      Космические айсберги привлекают не только астрономов. Английские ученые Ф. Хойл и С. Викремасинг считают, что звездные дожди кометного происхождения засевают планеты, и в том числе нашу Землю, микроорганизмами. Именно в этом видят исследователи причину совпадений некоторых вспышек глобальных эпидемий со временем прохождения Земли через метеорные потоки.
      Возможная роль комет в происхождении жизни на Земле серьезно обсуждается в научных кругах. Так, предстоящее возвращение кометы Галлея послужило поводом известному американскому биохимику С. Поннамперуме созвать в Мэрилендском университете (США) коллоквиум по этой проблеме.
      На самом ли деле кометы служат колыбелью для вирусов и бактерий, пока неизвестно. Однако давно подозревали, что в ядрах могут встречаться органические вещества. И действительно, почему бы им там не быть? Элементы, из которых они образуются, в кометах . определенно имеются. О том же, что космос — вполне подходящая среда для синтеза органических молекул, , свидетельствует их присутствие в метеоритах и даже в межзвездном газе.
      И не только это. Один американский ученый, облучив протонами замороженную смесь воды, метана и водорода, обнаружил в ней следы мочевины и уксусной кислоты. А советские исследователи открыли химические реакции, протекающие при сверхнизких температурах. Один из авторов открытия академик В. Гольданский прямо говорит: «Вполне возможно, что
      в условиях космического холода под действием космического излучения могут — хотя весьма медленно, но верно — идти процессы образования даже самых сложных молекул, вплоть до белков. Возникает возможность того, что я бы назвал «холодной предысторией жизни».
      В лабораториях Ленинградского физико-технического института Академии наук СССР и Института астрофизики Академии наук Таджикской ССР проводили эксперименты с моделями комет. Вакуумная камера и холодильник имитировали в исследовательской установке космическую среду, а различные источники света выступали в роли солнца. Меняя яркость освещения кусочка замороженной смеси воды, углекислоты, аммиачных и других соединений, обдувая его «солнечным ветром» — электронами и протонами, проследили за полетом искусственной кометы вокруг Солнца.
      Совершенно неожиданно правильность методического подхода в этом эксперименте подтвердили космические аппараты — искусственные спутники Марса. В Таджикистане, как и везде, увлеченно следили за их полетом. Этот интерес не был чисто профессиональным — непосредственно планетами в институте не занимались. Но одно сообщение с Марса_было встречено здесь с особым удовлетворением: температура покрытой льдом северной полярной шапки Марса с точностью до 2 — 3 градусов совпала с температурой искусственной кометы, находящейся на том же расстоянии от Солнца, что и Красная планета.
      Одним из первых органических соединений, которое ученые решили априори включить в состав своих моделей, был метилцианид. Выбор оказался поразительно точным.
      Прошло всего несколько месяцев, и радиоастрономы зарегистрировали в спектре нашумевшей тогда кометы Когоутека излучение молекул этого вещества. В готовую к печати статью о результатах эксперимента пришлось срочно вносить коррективы — переводить метил-цианид из категории возможных в ранг действительно существующих. Открыли в той же комете и другие органические соединения — синильную кислоту и этил-алкоголь.
      Мало кто ожидал, что на проходящем в Душанбе советско-западногерманском симпозиуме по химии белков выступят астрофизики. «О возможном образовании пептидных цепей на поверхности кометных ядер» — такой была тема доклада О. Добровольского и его ленинградского коллеги Е. Кайма-кова. Авторы рассказывали, что замороженные растворы аминокислот, из которых состоят все известные белки, в условиях искусственного космического пространства под действием «солнечного» ультрафиолета покрывались коркой. Под микроскопом поверхность ледяной модели выглядела необычно: тончайшие нити устилали ее сплошь, словно густая щетка. Каждый ее волосок представлял собой цепочку молекул аминокислот, связанных между собой теми же химическими связями, что и в настоящих белках, и навитую в виде спирали на ледяной стерженек. Ледяная основа хорошо удерживала на себе цепочки молекул биополимеров, и таким образом сооружение получалось довольно прочным. Нити назвали биологической сублимационной конструкцией, или проще — биосубликонами.
      После этого выступления прошло несколько лет. Опыты продолжались. И вскоре в Ленинграде получили еще более удивительные результаты. Столкнувшись со свернутыми в спираль длинными органическими молекулами, исследователи не могли не подумать о веществе наследственности — знаменитой двойной спирали дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Поэтому вслед за аминокислотами они добавили в состав рукотворных комет и детали нуклеиновых кислот — нуклеотиды. И увидели нечто поразительное: образуя биосуб-ликоны, аминокислоты и нуклеотиды как бы помогали друг другу — цепи из аминокислот служили матрицами при сборке нуклеотидов, и наоборот. А это уже совсем недвусмысленно напоминало процессы в живых клетках.
      И все же модель — это только модель. У далось ли ученым подсмотреть события, действительно происходящие в природе, или перед нами всего лишь любопытный эксперимент? Опыты в - лаборатории всегда будут оставлять место сомнениям. И разрешить их сможет только тот скачок в знаниях, который должна произвести непосредственная встреча с кометой.
     
      "Сверкающая искорка вплыла в поле зрения датчика курса, покачиваясь, передвинулась в центр и медленно стала расти. Еще одна звезда, такая же, как тысячи пройденных ранее. Вскоре вокруг сверкающего пятна обозначились тусклые точки, тоже постепенно увеличивающиеся в размерах, — звезду окружали холодные спутники. Теперь уже зонд не мог свернуть в сторону: планетным системам программное устройство отдавало приоритет.
      Тактику облета этого семейства небесных тел тоже определяла логика, заложенная в автомат столетия назад, еще при пуске. Следуя ей, ближе всего нужно было подходить к твердым планетам, обладающим развитой атмосферой. Холодные газовые шары на периферии можно было исследовать издали, при этом всегда маршрут должен проходить подальше от пышущего жаром центрального светила.
      Особенно интенсивно научному комплексу зонда пришлось поработать у трех небольших планет. Несмотря на соседство и почти одинаковую величину, эти спутники звезды не были близнецами. Один — остывший и почти лишенный газовой оболочки, другой, напротив, — раскаленный и окруженный густой непрозрачной атмосферой, и третий — ни теплый, ни холодный, отливающий синевой среди крупных белых мазков сгустившегося водяного пара.
      Именно этот бело-голубой шар заставил зонд как следует потрудиться: планета беспрерывно генерировала упорядоченные электромагнитные излучения. Покопавшись в памяти, робот с трудом обнаружил нечто подобное: такое было, когда в первые часы полета ему для проверки предложили оценить пославший его собственный мир. Как и тогда, автомат бесстрастно поставил диагноз: обследованная
      планета обитаема!"
      А теперь сравним эти вымышленные события с описанием реальных фактов. «В 1881 году астроном из Бристоля Денниг открыл интересную комету. Комета была во многом необычна. Она не подходила близко к Солнцу, практически не имела хвоста — основного украшения почти всех комет, зато очень близко подошла к Земле (минимальное расстояние от кометы до Земли составило 6 млн. км). Более того, она приблизилась еще и к Марсу на 9 млн. км. Наблюдалась комета в виде невзрачного на вид туманного дискообразного пятнышка со светящимися точками в его центре. Добавим, что эта комета прошла достаточно близко от орбиты Венеры (3 млн. км) и от орбиты Юпитера (24 млн. км)».
      Не правда ли, любопытно? Взглянуть со столь необычной точки зрения на поведение кометы Деннига попробовали доктора технических наук В. Бурдаков и Ю. Данилов. Конечно, они не утверждают, что в конце прошлого века Солнечную систему посетил посланец неизвестной цивилизации. Для этого нет достаточных оснований. Но повод спросить: «А не может ли разумная жизнь перемещаться по безбрежному космосу на островках, которые мы, земные наблюдатели, ошибочно отождествляем с кометами?» — дает не только эта комета.
      Взгляните на помещенную здесь фотографию. Даже с привлечением всех известных сегодня сведений форму кометы Аренда-Ролана (особенно пику в носовой части) не удается объяснить естественными причинами. То же можно сказать и о радиоизлучении кометы. Конечно, скорее всего, причина в том, что нам известны еще далеко не все природные закономерности, определяющие внешние проявления хвостатых светил. Но разве не удивительно, что странная комета так напоминает оснащенный прямоточным космическим двигателем межзвездный корабль, над которым уже не первый год ломают головы конструкторы разных стран? И если ученые полагают, что всего через 150 — 200 лет смогут отправить сотни людей в неограниченное никакими сроками космическое путешествие, почему мы должны отказывать в такой возможности нашим братьям по разуму?
     
      Чтобы встретиться с кем-либо, нужно как минимум знать, где и когда могут скреститься ваши пути. Направление полета космического аппарата можно задать и выдержать. А вот точные орбиты комет, как правило, не известны. Причина тому — неустойчивость движения этих небольших тел. Уж слишком легко столкнуть их с пути истинного. Достаточно комете пройти неподалеку от планеты-гиганта, как ее траектория существенно уклонится в сторону. Да и собственные «ракетные двигатели» — непредсказуемо испускаемые ядром газовые струи — тоже сбивают кометы с законного курса.
      Один из возможных способов наведения космического аппарата на цель — последовательное по мере приближения к комете фотографирование ее и сравнение полученных изображений с данными звездных каталогов и астрономических наблюдений. При этом чем ближе будет ядро, тем чаще должны передаваться снимки из космоса.
      Кометы слишком малы, чтобы быть замеченными издали. На больших удалениях они еще не видны. Когда же, по мере приближения к Солнцу и наблюдателю, кометы обнаруживаются, их ядра уже не видны, так как оказываются окруженными собственными испарениями. Поэтому судить о составе ядра приходится по спрятавшей его туманной оболочке. Казалось бы, чего проще? Вещество из одного агрегатного состояния перешло в другое, только и всего. В действительности же простота эта оборачивается немалыми сложностями.
      Дело в том, что солнечная радиация, космические лучи разрушают покидающие ядро молекулы и атомы. При этом одни и те же «обломки» могут происходить от совершенно разных веществ. Но и это не все. Части, на которые распадаются молекулы этих веществ (их так и называют — родительскими), очень активны и охотно, но часто уже совсем по-иному, объединяются друг с другом, образуя новые химические соединения. Поэтому встречаемые в головах комет неповрежденные молекулы тоже не проясняют дела: остается неясным, что это — продукты испарения или вторичного синтеза.
      Чтобы хорошенько рассмотреть и исследовать ядро, нужно подойти к нему поближе. Однако окружающая его газо-пылевая оболочка достигает подчас миллиона километров в диаметре, и, следовательно, космический аппарат скроется в сверкающей туманности задолго до прибытия к цели. Поэтому наиболее ответственные, заключительные коррекции траектории придется доверить самому зонду, его электронным «глазам и мозгу».
      Хотелось бы и подольше побыть рядом с ядром. Но комета Галлея, например, обращается вокруг Солнца навстречу орбитальному движению Земли, поэтому ядро может просто промелькнуть в поле зрения аппарата. Затормозить? Но для этого потребуется израсходовать немало топлива, которое существенно увеличит стартовый вес аппарата. Орбита кометы Галлея к тому же, как и орбиты многих других комет, имеет заметный наклон по отношению к плоскости орбиты Земли, а перевод аппарата из одной плоскости в другую тоже невозможен без больших энергетических затрат. Можно, конечно, назначить встречу в момент пересечения кометой плоскости земной орбиты и таким образом обойтись без дополнительных включений двигательной установки. Зато при этом на длительное свидание рассчитывать не приходится.
     
      Космические аппараты уже давно начали присматриваться к кометам. Еще в 1970 году искусственный спутник Земли впервые обнаружил окружающую кометы водородную атмосферу, превышающую по своим размерам поперечник Солнца. Через десять лет не- менее важное открытие сделала межпланетная станция. Приборы очередной «Венеры», направленные на
      Фотография кометы Галлея, полученная обсерваторией в Ла Силла (Чили) за несколько дней до встречи с нею советских космических аппаратов.
      только что открытую комету Бред-филда, отметили в ее составе никогда ранее не встречавшиеся элементы. Из космоса зарегистрировали и совсем редкое явление — столкновение кометы с Солнцем. Из-за трудно тей наблюдения в ярких солнечных лучах такие события, как правило, остаются незамеченными. Тем дороже переданные с орбиты снимки. На них можно проследить, как комета с хвостом длиной около пяти миллионов километров стремительно сближается с пылающей звездой и как разлетаются в стороны осколки ее ядра.
      Не исключено, что из космоса давно сфотографировано и нетронутое ядро кометы. Осенью 1981 года американский аппарат «Вояджер-11» передал на Землю изображение самого далекого спутника Сатурна — Фебы. Двигающийся почему-то навстречу всем остальным сателлитам гигантской планеты, он давно привлекал к себе особое внимание. Считать Фебу кометой, захваченной притяжением Сатурна, заставляет ученых и ее цвет: минеральная пыль, частицы которой не смогли преодолеть гравитации крупного тела, должна покрывать его поверхность именно такой темной корой, которая и наблюдается на снимках «Вояджера».
      По-видимому, у Сатурна имеются ледяные пленники и помельче, масса которых недостаточна для полной блокировки их активности. Советский исследователь В. Давыдов считает, что как раз такие глыбы с дымящими хвостами, намотанными на орбиты вокруг Сатурна, и могут образовывать знаменитые кольца. Итак, «вместо равномерного распределения массы по кольцу — одно активное кометоподобное ядро в каждом кольце». Сами же кольца — замкнутые вокруг планеты трассы, заполненные испускаемым ядрами дымом. Особую привлекательность гипотезе Давыдова придает то, что она позволяет объяснить загадочные странности самого внешнего кольца Сатурна, состоящего из нескольких заплетенных в косу светлых нитей.
      Таким образом, возможно, что первые путешествия автоматических разведчиков на окраины Солнечной системы станут когда-нибудь считаться и началом непосредственного знакомства с кометами.
      А целенаправленные полеты к этим небольшим небесным телам начались в начале 80-х годов. В декабре 1984 года с советского космодрома ушли на межпланетные трассы две автоматические станции «Вега». Вместе с СССР представительную научную экспедицию снарядили социалистические страны — участницы программы «Интеркосмос», а также научные организации Франции, Австрии и ФРГ. Около шести месяцев продолжался
      Схема полета станции «Вега» к Венере и комете Галлея.
      путь до Венеры. Отправив на планету спускаемые аппараты, станции совершили очередные маневры и продолжили полет теперь уже навстречу комете Галлея, которая к тому времени приближалась к орбите Юпитера.
      Понадобилось еще девять месяцев, чтобы 6 и 9 марта 1986 года пройти встречными курсами рядом с кометой, уже миновавшей перигелий, но еще остающейся достаточно яркой и активной. Минимальное расстояние, отделявшее аппараты от ядра, составило девять и восемь тысяч километров. Подойти поближе, хотя и было заманчиво, все же не рискнули. При столь стремительном движении (относительная скорость двух небесных тел — искусственного и естественного — составила около 80 километров в секунду) и большом удалении от управляющего Центра, когда для передачи радиокоманд требовалось несколько минут, опасность врезаться в твердое ядро была вполне реальной.
      Несмотря на высокую скорость, «Веги» успели не только передать на Землю несколько десятков изображений ядра, но и провести большой комплекс измерений в широком диапазоне длин волн — от
      Так выглядит комета Галлея на одном и3 телевизионных кадров, снятых станцией «Вега-1» 5 марта 1986 г. (цвета условные).
      инфракрасных до ультрафиолетовых. Растянуть время исследований помогла специальная система ориентации, которая, словно фотограф в быстро движущемся поезде, плавно поворачивала объективы научных приборов и телекамер, удерживая в них не желающее позировать ядро.
      Оно действительно оказалось совсем небольшим: полтора де-
      сятка километров в длину и порядка восьми в поперечнике. Эта, похожая на циклопический башмак, вскипающая на Солнце струями пара и пыли, ледяная глыба была покрыта тонкой, напоминающей гудрон минеральной корой, нагретой почти до 100 градусов.
      Удивлявшихся резкому контрасту температур («лед и пламень») убеждали тут же пришедшим в голову примером грязного мартовского сугроба. Сходство со снегом подтверждала и низкая, меньшая, чем у воды, плотность ядра. В его окружении приборы обнаружили обилие молекул водяного пара, что свидетельствовало о
      справедливости ледяной модели. Как показали измерения, комета Галлея состоит из воды — около 80 процентов — и окиси углерода. Кроме того, ядро содержит натрий, кальций, магний, железо и другие металлы, а также углерод и силикаты.
      Редкие астрономические явления, как правило, вызывают в ученой среде всеобщий интерес. Достаточно вспомнить полные солнечные затмения, для наблюдения которых снаряжается множество разноязычных экспедиций. Исследования кометы Галлея тоже носили широкий международный характер.
      В июле 1985 года французская ракета «Ариан-2» вывела на промежуточную орбиту искусственного спутника Земли созданный специалистами Европейского космического агентства аппарат «Джотто». Решение о запуске приняли еще в 1980 году. Были выделены средства — около 150 миллионов долларов, намечены основные задачи полета.
      Общий вид станции «Вега».
      Тогда же аппарат получил свое название.
      В средневековой Италии комету Галлея запечатлела кисть великого Джотто. На фреске, . украшающей стену капеллы Скровеньи в Падуе, хвостатый огненный шар рассекает синь неба над головами поклоняющихся волхвов. И вот теперь, семь веков спустя после смерти, художник снова встретился со своей моделью — его именем окрестили посланца Земли, который отправился на встречу все с той же кометой.
      К кооперации стран Старого Света попытались присоединиться и Соединенные Штаты. В Национальном управлении по аэронавтике и исследованию космического пространства еще в 1977 году была сформирована специальная группа по изучению комет. Однако новая администрация Рейгана лишила исследователей необходимых ассигно-
      ваний. Выход из сложившейся ситуации пытались найти даже в сборе частных пожертвований. Тем более что НАСА было не привыкать к этому — в свое время американцам пришлось собрать сто тысяч долларов, чтобы находящиеся на Марсе аппараты «Викинг» продолжили работу.
      А пока НАСА предложило европейцам использовать для запуска «Джотто» американскую ракету и свои станции слежения. Однако запрошенная цена — а заокеанская организация требовала ни много ни мало руководства самыми важными и престижными экспериментами — показалась авторам проекта слишком высокой.
      Несговорчивость ЕКА побудила американцев еще раз рассмотреть собственные возможности. Комитет по исследованию Луны и планет при Национальной академии наук США предложил проект аппарата
      Фреска Джотто «Поклонение волхвов». Начало XIV в.
      для доставки на Землю пыли из хвоста кометы Галлея. Однако руководители НАСА высказали серьезные сомнения в осуществимости проекта. Еще менее реальной признали они возможность использовать для встречи с кометой проектируемый аппарат «Галилей», сохранив за ним основную задачу — исследование Юпитера.
      И тогда в Америке решили тронуть уже работавший в космосе аппарат. С 1978 года спутник «ИСЕЕ-С» выполнял совместную программу НАСА и Европейского космического агентства. К тому времени, когда его решили переквалифицировать, он уже почти четыре года кружил вокруг точки либрации системы Земля — Солнце, изучая взаимоотношения, связывающие планету с ее звездой. Половина установленных на нем научных приборов годилась и для исследования комет. Нужно было только обеспечить встречу аппарата с какой-нибудь из них. Расчеты показали, что лучше других подходила для будущего рандеву комета Джакобини-Циннера.
      6 октября 1982 года по командам с Земли спутник, работавший в полутора миллионах километров от Земли, сошел со своей орбиты и начал продолжительную серию сложных маневров. За три последующих года его двигательная установка включалась 37 раз, 5 раз аппарат пролетал вблизи Луны, используя ее гравитационное поле для изменения направления и скорости движения. Наконец, вырвавшись из клубка траекторий, опутавших Землю и Луну многочисленными замысловатыми петлями, «ИСЕЕ-С» направился навстречу комете.
      11 сентября 1985 года аппарат, переименованный в Международный кометный зонд, пересек хвост кометы Джакобини-Циннера на расстоянии 7800 км от ее ядра. В ходе пролетного радиосеанса был исследован состав кометных газов и пыли. При этом, вопреки ожиданиям, в шлейфе небесной странницы не оказалось крупных осколков, грозящих зонду серьезными повреждениями. Специалисты Советского Союза и Европейского космического агентства, ожидавшие в это время встречи своих аппаратов с кометой Галлея, смогли вздохнуть с облегчением.
      Однако события, последовавшие через полгода, не вполне оправдали возникшие тогда надежды. Мощность солнечных батарей станций «Вега», израненных многочисленными пылинками, упала после пролета сквозь кому кометы почти наполовину. Еще больше пострадал от встречи с хвостатой гостьей летевший вдогонку западноевропейский аппарат.
      Следуя по пути, проложенному для него советскими станциями, «Джотто» прошел всего в 600 километрах от ядра. Но даром это ему не прошло. Сначала зонд буквально пробивался сквозь пылевую стену — каждую секунду фиксировались столкновения примерно со 120 частицами. А за две секунды до прохода на минимальном расстоянии от ядра удар крупного осколка так потряс аппарат, что он на целых полчаса потерял Землю. Все это время связь с Центром управления была прервана, а когда возобновилась, то еще долго была неуверенной, сигналы шли со сбоями.
      И все же, несмотря на бурную встречу, «Джотто» сохранил работоспособность. Он произвел съемку ядра, исследовал составляющие хвост пылинки, заряженные частицы, атомы и молекулы испускаемых кометой газов. Телевизионные камеры зафиксировали на ядре «гору» высотой 400 — 500 м, кратер глубиной около 1,5 км и «долину», опускающуюся по сравнению с окружающей местностью на 100 — 200 м.
      В штурме тайн кометы Галлея приняла участие и Япония. Напористый и честолюбивый соперник европейцев и американцев ни в, чем не хотел уступать. Правда, отсутствие мощных ракет не позволило Стране восходящего солнца сделать это с должным размахом. Тем не менее два небольших японских аппарата, подготовленные к полету Токийским институтом космонавтики и астронавтики, пролетели на расстоянии 151 ООО и 7 млн. км от ядра, дополнив ценными данными информацию советских станций и «Джотто».
     
      После завершения миссии «Джотто» его создатели задумались о дальнейшей судьбе своего аппарата. Если бы связь с ним удалось поддерживать еще несколько лет,
      встречу с кометой можно было бы повторить. Конечно, не со старой знакомой, давно ушедшей на очередной 76-летний круг, а с какой-нибудь другой, скажем, с кометой Григга — Скьеллерупа, которая обращается вокруг Солнца значительно быстрее, совершая полный оборот всего за пять лет. В 1992 году «Джотто» мог бы сблизиться с ее ядром, лишенным в то время опасной пылевой оболочки.
      Возможность будущих встреч своих зондов с другими небесными странницами обсуждают и японские ученые. Среди кандидатов. называют кометы Хонда — Мркос —
      Направленный к комете Галлея японский аппарат «Сакигаке».
      Пайдушаковой, Джакобини — Цин-нера, Темпель — Таттл.
      На 90-е годы в космонавтике вообще намечается новый комет-ный бум. В этот период планируются запуски к малым небесным телам сразу нескольких космических аппаратов. Европейское космическое агентство, например, рассматривает программу «Цезарь», согласно которой одноименный аппарат должен доставить на Землю вещество из комы кометы. Для сбора образцов пыли и газа зонд оборудуется раскрывающимися и складывающимися в полете крыльями-пробоотборниками. При сближении с Землей контейнер с бесценным грузом отделяется от аппарата, входит в атмосферу и совершает посадку на парашюте.
      Вместе с НАСА европейцы готовят и другой проект. В июле 1986 года на конференции в Англии представители обеих организаций
      обсуждали вопрос доставки на Землю образцов вещества ядра кометы. К тому времени одна из французских фирм уже создала проект аппарата для этих целей. Однако затраты на его постройку оказались слишком большими. Теперь появлялась возможность разложить их на два космических ведомства.
      НАСА брало на себя транспортные расходы, предоставляя для запуска свои космодром и ракету-носитель. По одному из вариантов проекта старт должен состояться в 1993 году. Через четыре года аппарат достигнет кометы Вильд-2 и совершит посадку на ее ядро. Здесь будут взяты пробы вещества с поверхности и произведено бурение на глубину до одного метра. Всего предусматривается привезти на Землю порядка 10 кг кометного материала. Для сохранения его в первозданном замороженном виде потребуется создать специальную
      Проект западноевропейского космического аппарата «Цезарь»: а — аппарат с выдвинутыми панелями пробоотборников; б — отделение у Земли контейнера с образцами кометного вещества.
      систему охлаждения, обеспечивающую в герметичном контейнере аппарата постоянную очень низкую температуру.
      Обратный путь к Земле займет еще около трех лет. Вернувшись, аппарат сначала выйдет на высокую геоцентрическую орбиту, а затем межорбитальный буксир доставит его на летающую ниже орбитальную станцию для проведения карантинных мероприятий. Их необходимость обусловлена не столько опасениями занести на Землю неведомые микроорганизмы, сколько боязнью загрязнить органическим веществом сами образцы.
      Интересный проект исследования кометы Темпель-2 разрабатывается в НАСА. Предназначенный для этой цели космический аппарат «Маринер Мк-2А» должен стартовать тоже в 1993 году, затем три года сближаться с кометой, а потом в течение трех лет сопровождать ее. В том же году он пролетит неподалеку от Венеры, а затем вновь сблизится с Землей, у которой с помощью гравитационного поля планеты и включенного двигателя получит дополнительное ускорение.
      В начале 1995 года планируется пролет аппарата около крупного астероида 46 Гестия поперечником 136 км, а в конце следующего года — достижение цели длительного путешествия. С расстояния порядка 5000 км будет произведена съемка кометы, после чего аппарат подойдет ближе к ядру, закружится над ним на высоте 50 — 100 км и начнет исследования с помощью научных приборов, установленных на двух поворотных платформах.
      Еще несколько месяцев уйдет на то, чтобы выбрать на ядре наиболее интересный участок. После принятия окончательного решения аппарат переведут на траекторию, проходящую в четырех с половиной километрах от ледяной поверхности намеченной площадки. Когда аппарат будет находиться совсем близко от ядра, в его сторону сбросят так называемый пенетратор. Это небольшая ракета массой около 20 кг и длиной чуть более метра, оснащенная научными приборами и радиоустройством для передачи полученной ими информации. Ударившись о поверхность, пенетратор внедрится в ядро на некоторую глубину, зависящую от плотности кометного материала, и в течение недели будет передавать на борт пославшего его аппарата необходимые сведения. Попробуем представить себе, как это будет.
      ...Телеэкраны в Центре управления скучали без зрителей уже не первый год: до цели было далеко, а разглядывать звезды охотников не находилось. Не лучше стало и тогда, когда аппарат уже шел в голове кометы. Хотя издалека она и выглядела светящейся туманностью, изнутри, как и следовало
      ожидать, оказалась невидимой. Зато наконец-то показалось ядро. Яркая точка постепенно росла, пока не превратилась в огромную, медленно ворочающуюся в пустоте черную глыбу.
      Наступил решительный день. Несколько долгих минут летит к комете команда с Земли. И вот аппарат начинает сближаться с ядром. Его изображение постепенно увеличивается, и скоро весь экран занимает изъеденная рытвинами, потрескавшаяся стена. В какой-то момент кадр резко дергается, и в нем появляется маленькая ракета, стремительно летящая к темной поверхности. Реактивный гарпун вонзается в лед, вворачивается в него, погружаясь все глубже и глубже..
      Все ближе и ближе подходит комета к Солнцу. Под его лучами ядро то и дело взрывается струями пара и газа, разбрасывая вокруг ледяные брызги. Оставаться рядом становится небезопасным, и аппарат, все так же не отрывая электронных «глаз» от дымящего айсберга, начинает медленно удаляться от него..
      Обращаясь вокруг Солнца по вытянутым эллипсам, кометы то приближаются к светилу, то удаляются от него на миллиарды километров. К тому же орбиты большинства из них очень сильно наклонены к плоскости, в которой движутся все планеты и летают межпланетные автоматические станции. Поэтому столь соблазнительной выглядит идея об использовании комет в качестве зондов для прощупывания Вселенной. Ведь они могут доставить приборы туда, куда посланцам Земли еще долго будет нелегко проникнуть. Может быть, даже к другим звездам.
     
     
      К ЗВЕЗДАМ
     
     
      Как-то утром меня разбудил ранний звонок. Звонил весьма малознакомый мне человек, не имеющий к науке никакого отношения. Но видно, очень уж ему не терпелось: «Слышали — вчера у Солнечногорска приземлилась тарелка?» Мое неведение и плохо скрытое недоверие огорчили собеседника. Голос в трубке потускнел, воодушевление исчезло: «Если что-нибудь узнаете, обязательно позвоните».
      Что же так взволновало этого далекого от науки человека? Почему вообще все связанное с так называемыми НЛО — неопознанными летающими объектами — почти никого не оставляет равнодушным? В чем корни этой жажды общения с неведомым разумом — в неистребимом и бескорыстном человеческом любопытстве или в потребительском расчете задаром воспользоваться плодами труда обогнавших нас цивилизаций?
      Однозначного ответа на этот вопрос не существует. Слишком многообразны и серьезны причины, побуждающие ученых без конца обсуждать возможность существования жизни в других мирах, упорно ловить ее сигналы, пытаться услышать в космосе отголоски далекой разумной деятельности. Пока что все эти поиски остаются безрезультатными. Конечно, можно и дальше всматриваться в глубины Вселенной, прислушиваться к ее голосам, надеяться на удачу. Но есть и другой путь. Как говорится, «если гора не идет к Магомету... ».
      Только через три с половиной десятилетия после основания Международной астронавтической федерации ее члены впервые решились
      не только теоретически, но и с инженерных позиций обсудить проблему, которая до сих пор многим кажется фантастической. «Межзвездный космический полет» — этой теме было посвящено заседание на 36-м астронавтическом конгрессе, проходившем осенью 1985 года в Стокгольме.
      В обзорном докладе, который сделал известный американский специалист Р. Форвард, были проанализированы принципиальные и технические возможности осуществления сверхдальних космических экспедиций, а сотрудники одной из английских лабораторий предложили вниманию слушателей результаты своих исследований по конкретному проекту межзвездного зонда. При этом все выступавшие, без исключения, отмечали огромные трудности, которые предстоит преодолеть создателям небывалой техники будущего.
      Несколько лет назад астрономы обнаружили вспышку в далекой галактике. Когда обработали результаты наблюдений, оказалось, что это самая далекая из всех зарегистрированных когда-либо сверхновых звезд. Телескопы отметили событие, происшедшее более пяти миллиардов лет назад — еще до рождения нашей планеты. Столько времени шел до нас вспыхнувший в глубинах космоса свет. Разлетался во все стороны, преодолевая каждую секунду по 300 тысяч километров.
      Таковы масштабы Вселенной. Только самые смелые мечтатели рискуют покушаться на такие расстояния. Но ведь не все звезды так далеки. Самую близкую из них — Проксиму - Центавра отделяют от нас всего (всего!) четыре с небольшим световьгс года. Через такое время достигает Земли свет этой звезды. Даже передвигаясь с недостижимой сегодня скоростью 100 километров в секунду, мы добрались бы до этой соседки не ранее чем через десять тысяч лет. А ведь сто километров в секунду составляют всего лишь три сотых процента от возможного в природе максимума — скорости света.
      Но разве в будущем нельзя рассчитывать на большее? Предположим, что когда-нибудь мы сможем осуществить полет с постоянным ускорением, равным ускорению силы тяжести на Земле. Во время разгона на таком корабле космонавты не будут ощущать ни невесомости, ни перегрузок. Через год после старта посланец Земли достигнет скорости, составляющей две трети скорости света. А вот заметно увеличить ее уже не удастся. Воспрепятствует этому стремительно растущая при субсветовых скоростях масса корабля.
      Однако с помощью сегодняшней техники мы не сможем даже приблизиться к этому барьеру. Ведь непрерывно наращивать скорость
      можно только при постоянно включенных двигателях. А для их работы в течение года понадобится столько топлива, что поднять его в космос не сможет никакая, даже самая мощная, ракета.
      Значит, нужен компромисс. И заключается он в том, чтобы разгонять корабль до меньших скоростей, а весь основной путь проходить по инерции — так же, как делают это современные межпланетные станции. Хорошо бы к тому же не брать с Земли, а черпать прямо из космоса необходимые для полета энергию и реактивную массу.
      Впрочем, автоматический зонд можно, по-видимому, отправить к ближайшим звездам и с помощью заправленных на Земле двигательных установок. Правда, традиционные химические топлива для этого недостаточно эффективны, новые задачи потребуют и принципиально иного источника энергии. Им может стать, например, термоядерная реакция. Именно ее попытались использовать в своем проекте члены
      Британского межпланетного общества.
      Основанная в 1933 году, эта организация насчитывала тогда всего несколько десятков энтузиастов. Сейчас их число приближается к трем тысячам. Более ста членов общества приняло участие в лондонском совещании 10 января 1973 года, где было положено начало разработке первого в истории человечества проекта межзвездного полета. В последующие годы эти .увлеченные люди отдавали захватившему их делу все свободное от основной работы время.
      Называя свой проект именем Дедала, его авторы, очевидно, имели в виду умеренность и трезвый расчет легендарного грека. Один из героев древнегреческой мифологии Дедал был искусным зодчим. По преданию, именно он построил на Крите знаменитый Лабиринт. Попав в немилость критского царя Миноса, строитель был вынужден бежать. Дедала и его сына Икара унесли с острова самодельные крылья. Но в пути юноша пренебрег наставлениями отца и слишком близко поднялся к солнцу. Жаркие лучи растопили воск, скреплявший перья крыльев, Икар упал в море и утонул. Дедал же, летевший не слишком высоко и не слишком низко, благополучно достиг материкового побережья.
      В качестве исходной для проекта «Дедал» была выбрана схема безвозвратного космического полета, в ходе которого автоматический аппарат, не притормаживая, миновал бы звезду-цель, оставляя около нее роботов-исследователей. Казалось бы, естественно было избрать в качестве пункта назначения ближайшую звезду. Однако некоторые особенности Проксимы Центавра снижают к ней интерес ученых. Вряд ли, считают они, удастся обнаружить около нее планеты, подобные нашей Земле.
      Красный карлик Проксима отличается от желтого карлика Солнца меньшими размерами, более низкой температурой и неспокойным характером. В обычном состоянии звезда непрерывно испускает рентгеновское излучение, которое иногда внезапно усиливается. Эти вспышки похожи на солнечные, только они гораздо мощнее. А как известно, рентгеновские лучи опасны для жизни, и потому на встречу с какими-то ее формами в окрестностях Проксимы надеяться трудно.
      Некоторые основания для таких надежд дает «летящая звезда» Барнарда. Это другая соседка нашего Солнца. Своим названием она обязана необычно быстрому движению по небосклону. За век звезда смещается на расстояние, равное половине видимого диаметра Луны. Естественно, такая подвижность не могла не привлечь внимания астрономов. Тщательно изучая полет странной звезды, они обнаружили влияние на нее каких-то посторонних сил тяготения. Характер и величина этих помех указывали на наличие у звезды Барнарда невидимых спутников-планет с массами, составляющими 0,8 и 0,4 массы Юпитер а.
      «Летящую звезду» отделяют от нас шесть световых лет. Выбирая цель для первого межзвездного путешествия, авторы проекта рассчитывали на то, что зонд, способный достигнуть ее, при необходимости может исследовать и созвездие Центавра, а также осуществить более далекие полеты на расстояния до девяти световых лет.
      Продолжительные межзвездные полеты остро ставят проблемы надежности космической техники и устанавливаемой на ней научной аппаратуры. Понятно, чем быстрее автоматический зонд достигнет звезды, тем больше шансов на успех всего предприятия. На осуществление проекта «Дедал» его авторы отводят немногим более полувека. После четырехлетнего разгона зонд достигнет скорости, составляющей 12 процентов скорости света, и перейдет в пассивный полет. К тому времени он удалится от Солнца на расстояние в 0,2 светового года.
      С этого момента и начнется выполнение научной программы полета.
      В течение 45 лет зонд будет собирать информацию о частицах и полях в межзвездной среде, а его антенны составят со своими наземными аналогами радиоинтерферометры с небывало протяженными базами. С помощью такого уникального инструмента астрономы впервые смогут точно определить расстояния до множества звезд, а также произвести измерения, необходимые для оценки размеров нашей Галактики.
      Звезду Барнарда зонд минует, не замедляя своего движения. При этом окружающую ее планетную систему аппарат пройдет за несколько суток, находясь вблизи каждой из планет лишь считанные секунды.
      Заранее обнаружить планеты зонду помогут два установленных на нем пятиметровых телескопа. Используя полученные от них сведения, электронный мозг аппарата рассчитает и выдаст команды на наводящие маневры. Изменив направление полета, зонд отправит к планетам автономные исследовательские станции, а сам вернется на траекторию, позволяющую ему пройти на безопасном расстоянии от звезды.
      Автономные станции, оснащенные собственными ядерными электроракетными двигателями, проведут необходимые измерения в окрестностях планет, получат их радиолокационные и оптические изображения, а затем передадут их на борт основного аппарата. После пролета звезды записанная в запоминающем устройстве зонда информация в течение трех лет будет неоднократно отправляться к Земле. Именно тогда впервые за весь полет на полную мощность включатся бортовые ядерные реакторы, питающие электроэнергией радиопередающие устройства.
     
      Для работы над проектом «Дедал» было образовано несколько исследовательских рабочих групп. Каждая из них бралась за разработку какого-то аспекта проблемы, а все вместе должны были «доказать теорему» о реальности осуществления межзвездных полетов в течение ближайшего столетия.
      Специалисты выбирали основные научные цели проекта и соответствующее им приборное оборудование, сравнивали различные способы связи, управления, навигации, прорабатывали конструкцию зонда и устройство его силовой установки. В своих исследованиях авторы проекта пытались оперировать не только известными техническими решениями, но также привлекали перспективные идеи, осуществить которые удастся, может быть, не так скоро. В то же время приемлемыми считались лишь те предложения, которые могли осуществиться не позже чем через пятьдесят лет. Особенно наглядно проявился такой подход при выборе сердца звездолета — его двигательной установки. В ней использовали один из возможных способов осуществления управляемой термоядерной реакции.
      В полусферической молибденовой оболочке, диаметр которой для первой ступени двухступенчатого аппарата составляет 100 метров, с помощью сверхпроводящих катушек создается мощное магнитное поле. 250 раз в секунду из установки в сторону, противоположную движению зонда, выбрасываются замороженные ядерные заряды в виде шариков величиной с грецкий орех. Под действием направленных на них электронных пучков заряды мгновенно нагреваются до температуры в сотни миллионов градусов и взрываются с выделением огромного количества энергии.
      Образующийся при взрыве плазменный шар толкает аппарат вперед, одновременно сдувая магнитное поле в молибденовую «реактивную камеру». В следующий миг поле возвращает полученную энергию и, словно распрямляющаяся пружина, стремительно извергает плазму в обратном направлении. Так как взрывы у хвоста аппарата следуют друг за другом с большой частотой, создается почти постоянная, лишь слегка пульсирующая реактивная тяга.
      Чтобы возникающее при взрыве нейтронное излучение не перегревало аппарат, для его двигательной установки выбрано чистое ядерное горючее, состоящее из изотопов водорода и гелия — дейтерия и гелия-3. Но к сожалению, гелий-3 на Земле практически не встречается. Нет его и поблизости. Лишь немногие атомы этого изотопа попадаются в солнечном ветре.
      Можно, конечно, получать гелий-3 в специальных реакторах-размножителях, но это и сложно, и дорого. Авторы проекта межзвездного двигателя предлагают извлекать редкий элемент из атмосферы Юпитера. По подсчетам астрономов, в газовой оболочке планеты-гиганта содержится до 1016 тонн гелия-3.
      В этом случае целесообразно не только заправлять, но и собирать межзвездные зонды не на Земле, а на одном из спутников Юпитера. Например, на Каллисто. Мысль, как ни странно, не новая. Много лет назад известный писатель-фантаст А. Азимов построил сюжет своего рассказа на планах доставки гелия с Юпитера. В повествовании фигурировал и спутник планеты, на котором базировались роботы, погружавшиеся в привозной жидкий гелий и таким образом обеспечивающие деятельность своего сверхпроводящего разума.
      Для заправки «Дедала» на Юпитер забрасываются воздушные шары, оснащенные установками для извлечения из его атмосферы гелия-3 и дейтерия. А с Каллисто к соседней планете регулярно отправляются управляемые роботами транспортные корабли, собирающие с воздушных шаров их продукцию.
      Мощность двигателя первого межзвездного зонда будет огромной. Она намного превысит суммарную мощность всех энергетических установок, имеющихся на Земле. И горючего, даже такого экономичного, как термоядерное, «Дедал» будет съедать очень много. Именно оно составит основную часть массы аппарата. Сферические баки первой и второй ступеней зонда вместят 50 тысяч тонн дейтерия и гелия-3. Для сбора такого количества газа в атмосфере Юпитера будет действовать до 300 воздушных шаров.
      Сам аппарат при длине 200 метров имеет массу 54 тысячи тонн. В сравнении с ним покажутся малышами даже такие могучие ракеты, как советская «Энергия» или американский носитель лунных кораблей «Сатурн-5». В головной части второй ступени «Дедала» установлен отсек полезной нагрузки массой 450 тонн. На его четырех палубах размещаются роботы-смотрители, радиотехническое оборудование и телескопы для астрономических наблюдений, ядерные реакторы, питающие установленную тут же аппаратуру для двусторонней связи с Солнечной системой, а также 18 автономных исследовательских станций, запускаемых с борта «Дедала» за 1,2 и 7,2 года до встречи со звездой Барнарда.
      Спереди отсек полезной нагрузки закрывается плоской бериллие-вой плитой массой 50 тонн. Она предохраняет его от разрушительных ударов межзвездных пылинок. На той огромной скорости, с которой следует аппарат, встречи даже с микроскопическими твердыми частичками грозят ему серьезными повреждениями. В окрестностях планетной системы не исключены встречи и с более крупными телами. Для защиты от них с зонда запускается небольшой робот, опережающий аппарат на 200 метров и создающий вокруг себя облако мелкой пыли. Столкнувшись с этим пылевым жуком, встреченные объекты мгновенно испарятся, и на пути аппарата останется только не опасное для него облако плазмы.
      Связь со стремительно удаляющимся от нас зондом будет поддерживаться только первое время. В дальнейшем управлениеполетом целиком берет на себя электронный мозг аппарата, представляющий собой крупную быстродействующую вычислительную машину с большими возможностями к самостоятельному мышлению. Нужно сказать, что если бы даже удалось наладить постоянно действующую линию связи между зондом и Центром управления, это не имело бы никакого смысла. Какую цену имеют принимаемые на Земле решения, если их приходится формировать на основе информации, посланной зондом годы назад, а команды об их выполнении дойдут до адресата еще через несколько лет?
      В путешествии, продолжающемся в течение десятилетий, наверняка произойдут какие-то поломки, какие-то системы могут выйти из строя. Восстановлением их работоспособности займутся два совершенно автономных робота-смотри-теля. Эти десятитонные автоматы снабжены высокоразвитым искусственным интеллектом, электронными органами чувств и набором подвижных рук — манипуляторов. Роботы могут выходить в открытый космос, производить ремонт и осмотр расположенных снаружи систем и агрегатов. Если смотрители не смогут сами определить причины неисправности или найти способ их устранения, они по радио подключатся к основной ЭВМ и тем самым намного увеличат свои умственные способности.
      Рассматривая итоги исследований по проекту «Дедал», его авторы отмечали, что они выполнены «в упрощенном виде, с недооценкой возможных технических достижений и изобретательности человеческого ума». И действительно, научная и техническая мысль развивается в наше время очень быстро. Так, буквально на следующий год после заседания в Стокгольме была открыта высокотемпературная сверхпроводимость, кардинально меняющая ситуацию в проектировании многих электротехнических устройств.
      Следует сказать,,что специалисты сознательно использовали при разработке некоторых устройств и систем межзвездного зонда весьма консервативный подход. Исследователям хотелось убедиться, что поставленная задача может быть выполнена и «без предположений, сколько-нибудь выходящих за пределы современного состояния науки и техники». Насколько это удалось, можно судить по тому, что большая часть критики проекта свелась к недостаточной смелости его авторов.
      О возможностях отправки космического беспилотного зонда к планетной системе одной из ближайших звезд думают и советские ученые. В 1980 году на таллинском симпозиуме, посвященном проблеме поиска жизни во Вселенной, с докладом на эту тему выступили М. Маров и У. Закиров. Предлагая использовать тот же импульсный микро-термоядерный двигатель, что в проекте «Дедал», они внесли существенные изменения в саму стратегию осуществления межзвездного полета.
      Прежде всего советский проект предусматривает дозаправку в полете. Это позволяет заметно уменьшить масштабы ракетной системы. Так, основная ракета, несущая межзвездный аппарат, имеет пять ступеней и начальную массу 3000 тонн, что всего в полтора раза больше стартовой массы самого мощного советского носителя «Энергия».
      Примерно те же размеры имеет и ракета-заправщик. Обе они собираются на околоземной монтажной орбите и на параллельных курсах выходят за пределы Солнечной системы. Там производится их стыковка и перегрузка ядерного горючего с дозаправщика на основной носитель. Такая схема позволяет зонду не только развить скорость до 0,4 скорости света, но и замедлить движение у намеченной цели. При этом весь межзвездный рейс, по расчетам ученых, должен уложиться в рамки жизни одного поколения людей. Кроме изучения физических характеристик межзвездной среды, обнаружения и исследования других планетных систем, предлагается оснастить зонд дополнительными средствами для поисков сигналов искусственного происхождения, отождествления их источника и установления контакта со встреченной внеземной цивилизацией.
      Между прочим, как отмечают некоторые ученые, в этом отношении автоматический разведчик обладает очевидными преимуществами перед другими средствами поиска наших братьев по разуму. Особенно если удастся наделить межзвездный зонд способностью к самовоспроизведению. Используя местные материальные и энергетические ресурсы в виде вещества малых космических тел и излучения других звезд, такой аппарат дал бы начало нескольким поколениям аналогичных или даже более совершенных роботов. За несколько миллионов лет они исследовали бы всю Галактику, не требуя от нас никаких затрат.
      Автоматические зонды с развитым машинным интеллектом способны обнаружить не только высокоразвитые цивилизации, но также и примитивную жизнь общества с низким технологическим уровнем. В отличие от пилотируемых экспедиций, автоматы могут подождать, пока встреченные ими существа не достигнут высокой степени развития, наладить с ними контакт, а в случае необходим о сти — предупредить человечество об опасности, которая может угрожать в случае вмешательства в нашу жизнь чуждого разума.
     
      Почти сразу после того как русский физик П. Лебедев в начале ХХ века Экспериментально доказал наличие светового давления на твердые тела, возникла мысль об использовании солнечных лучей для осуществления - межпланетных путешествий. Но автор идеи, известный советский писатель-популяризатор Я. Перельман, тогда же отказался от нее — слишком ничтожными казались ему силы давления света.
      Иначе отнесся к этому К. Циолковский. «Давление солнечного света, электромагнитных волн и т. д. может быть и сейчас применяемо в эфире к снарядам, успевшим уже победить тяготение Земли и нуждающимся только в дальнейшем космическом перемещении», — писал он в 1924 году. Разделял эту точку зрения и другой выдающийся советский ученый, Ф. Цандер: «Ракету с ее громадным расходом горючего и большой толкающей силой следовало бы применять только для вылета из земной атмосферы и. ускорения до 8 км/ с„. А дальше в межпланетном пространстве при его огромных расстояниях и полной возможности применения малых толкающих сил гораздо лучше воспользоваться даровым световым давлением или передачей световой энергии на расстоянии с помощью тончайших зеркал.»
      Цандер производит инженерный анализ космического полета с солнечным парусом. Итогом этой работы стали две рукописи: «О применении тончайших листов для полета в межпланетном пространстве» и «О давлении света на комбинированные зеркала». В то время уже научились прокатывать алюминиевые листы толщиной несколько тысячных долей миллиметра, Эдисон в Америке получил еще более тонкие никелевые пластины, и Цандер оперировал в своих расчетах легкими металлическими зеркалами площадью до ста тысяч квадратных метров.
      Задумывался ученый и об искусственном усилении светового потока. Высказывания на эту тему встречаются и в работах Циолковского. Он считает, что передаваемая космическому кораблю электромагнитная энергия может использоваться не только для испарения и «отбрасывания» имеющегося на борту топлива. Собственно говоря, Циолковский ведет здесь речь не о ракете. «Этот параллельный пучок электрических или даже световых лучей, — пишет ученый, — и сам должен производить давление”. которое также может дать достаточную быстроту снаряда. ...Последний способ как бы самый совершенный. ...Снаряд тогда. содержит только людей и необходимое для их жизни и продолжения ее во время пути или постоянного жительства в эфире».
      Однако во времена Циолковского техника не располагала реальными возможностями для получения мощного электромагнитного и, в частности, светового луча. До изобретения лазеров оставалось тогда более 30 лет. Они появились почти сразу же после запусков первых искусственных спутников Земли. И уже в 1971 году в докладе венгерского ученого Г. Маркса на симпозиуме в Бюракане рентгеновские лазеры рассматриваются как единственно возможное средство для отправки аппарата в гости к внеземным цивилизациям.
      Через год тот же источник энергии для разгона космического корабля исследуется в статье одного из ведущих сотрудников НАСА
      В. Мокла. В результате анализа автор приходит к выводу: «Следовательно, если будет найдена возможность создания лазера, излучающего в рентгеновском диапазоне длин волн, то можно говорить о реальной разработке летательного аппарата (разгоняемого лучом такого лазера), который сможет покрывать расстояния до ближайших звезд значительно быстрее, чем все известные в настоящее время системы с ракетными двигателями. Расчеты показывают, что с помощью космической системы, рассмотренной в данной работе, можно достичь звезды Альфа Центавра... примерно за 10 лет».
      Для подготовки к первому межзвездному полету человечеству понадобится около века — таким был главный- вывод исследователей, затративших более ста тысяч человекочасов на работу над проектом «Дедал». Конечно, в исторических масштабах столетие — срок не такой уж большой. Но это означает, что живущие сейчас люди в лучшем случае станут свидетелями лишь начала великого предприятия. Результатов же его дождутся только следующие поколения. Скажем прямо, малоприятная перспектива для нетерпеливых ученых. И естественно, странно было бы, если бы они не пытались ускорить события.
      В 1985 году уже упомянутый Р. Форвард трансформировал идею Циолковского в оригинальную конструкцию. В «сложенном виде» его межзвездный зонд, видимо, сможет свободно уместиться в кулаке. «Звездная соломка», как был назван этот сверхлегкий космический аппарат, представляет собой сплетенную из тончайшей проволоки плоскую сетку-парус шестиугольной формы. Имея поперечный размер 1 км, вся конструкция весит не более 20 г. В узлах пересечения проволочек (а таких узелков в сетке более 10 триллионов) закреплены микросхемы общей массой всего 4 г. Они обладают чувствительностью к свету и могут работать как фотоэлементы. Кроме того, все вместе микросхемы образуют суперкомпьютер, управляющий электропроводностью ячеек паруса и обеспечивающий таким образом максимальное отражение от него микроволнового радиоизлучения.
      Этот мощный радиолуч, испускаемый летающей по околоземной орбите энергостанцией, «надувает» парус межзвездного зонда. Чтобы энергия излучения не рассеивалась в космосе, луч фокусируется специальной системой типа линзы Френеля. В оптике такие линзы применяются в маячных и сигнальных фонарях и состоят из вложенных одно в другое стеклянных колец небольшой толщины. В нашем случае фокусирующее устройство собирается в космосе из плоских концентрических сетчатых колец, чередующихся с пустыми кольцевыми промежутками. Размеры этой системы — 50 тысяч километров в поперечнике — поражают воображение.
      За неделю микроволновый луч разгоняет зонд до скорости, составляющей пятую часть скорости света. Пройдет 17 лет, и летящий по инерции аппарат оставит за собой большую часть пути к ближайшей звезде. 13 это врёмя у Земли снова включат радиолуч и направят его к кораблю. Через 4 года этот сигнал Центра управления догонит продолжающий удаляться парусник и переключит все триллионы его микросхем в режим восприятия света. Ажурная конструкция образует огромный искусственный глаз, который устремит свой взор на приближающуюся звезду и окружающие ее планеты. Еще одно переключение — и парус, превращенный в передающую антенну, отправит на Землю изображение увиденного.
      Полет галактического парусника до созвездия Центавра продлится 21 год. Еще четыре с лишним года будет идти до Земли полученная им информация. За это время связанные с проектом ученые даже не слишком состарятся. И уж, во всяком случае, большинство из них сможет дождаться результатов своего эксперимента.
      Создание «звездной соломки» должно начаться со строительства у Земли спутниковых солнечных электростанций. Как уже говорилось, это возможно уже в ближайшие десятилетия. И следовательно, не исключено, что именно тот же временной интервал отделяет нас от первого старта к звездам.
      Конечно, научная ценность сделанного в упор снимка чужой планетной системы очень велика. Однако намного заманчивей увидеть все своими глазами. А для этого нужно прежде всего гарантировать космонавтам-наблюдателям возвращение домой. Микроволновый же луч способен только «вытолкнуть» космический аппарат за пределы Солнечной системы, вернуть его обратно он не в силах.
      Сделать это может лишь менее подверженное рассеянию узконаправленное лазерное излучение. Вот как выглядит один из таких проектов, рассмотренных на том же 36-м Международном астронавти-ческом конгрессе.
      На орбите вокруг Меркурия собирается связка сверхмощных лазеров, питающихся энергией близкого к ним Солнца. Их излучение направляется на плоскую линзу, аналогичную по конструкции описанной выше и изготовленную из пластиковой пленки микронной толщины. Линза, имеющая диаметр тысячу километров, располагается между орбитами Сатурна и Урана. Она фокусирует падающий на нее свет в узкий луч, который без заметного расширения распространяется на расстояние более 40 световых лет.
      Пройдя через линзу, лазерный луч надувает парус межзвездного пилотируемого корабля. Чтобы его экипаж смог долететь до одной из ближайших звезд и вернуться обратно, необходимо развить скорость не менее половины скорости света. Если придать кораблю ускорение, составляющее третью часть ускорения земной тяжести, его разгон можно будет закончить примерно через полтора года. Правда,
      для этого толкающие лазеры должны будут обладать мощностью, намного превосходящей суммарную мощность всех существующих на Земле электростанций. Но ведь речь идет о далеком будущем, когда возможности нашей цивилизации многократно возрастут.
      В начале полета парус корабля будет представлять собой огромный, диаметром 1ООО км, круг из тончайшей алюминиевой пленки, состоящей из трех разделяемых кольцевых частей. Когда до цели путешествия останется лететь менее года, от паруса отделится внешнее, самое большое кольцо. Оставшаяся часть с отсеком экипажа отстанет, а свет вновь включенных лазеров, отраженный от летящего впереди кольца, еще больше затормозит ее движение. К звезде космонавты прибудут с невысокой скоростью, что позволит им в течение нескольких лет пользоваться давлением света нового солнца для перемещения внутри неизвестной планетной системы.
      После завершения программы исследований произойдет такая же перестройка оставшихся частей паруса, как и при торможении. От центрального кольца, несущего отсек экипажа, от делится наружное кольцо и отразит обратно пришедший из Солнечной системы лазерный свет. Попав на обитаемый парус возвращения, он придаст ему ускорение в направлении Земли. Свою работу лазерная установка закончит четвертым, и последним, включением, когда понадобится замедлить движение возвращающегося аппарата, чтобы он не пронесся мимо Солнечной системы с ждущей его там родной планетой.
      Путешествие такого галактического парусника до отстоящей от нас на расстоянии 10,8 светового года звезды Эпсилон Эридана и обратно заняло бы 51 год. Однако члены экипажа постареют при этом лишь на 46 лет. Причина столь ощутимой разницы заключается в большой скорости корабля. Согласно специальной теории относительности, в сверхбыстрых полетах начинает сказываться эффект замедления течения времени в звездолете, И чем ближе его скорость к световой, тем заметнее отличается бортовое время от земного.
      Создание мощных космических лазеров, питающихся солнечной энергией, конечно, дело не простое. И все же оно требует лишь иных, более крупных масштабов реализации существующих технологий и известных решений в космонавтике, электронике, других областях техники. Может быть, поэтому идея таких видов «безракет-ной ракетной техники», как межзвездный парусник, и представляется некоторым специалистам вполне осуществимой.
     
      Расстояния, измеряемые световыми годами, можно преодолевать за обычные годы, только двигаясь со скоростью света. Единственное транспортное средство, способное развить такую скорость, — это так называемая фотонная ракета. Ее двигатель заправляется .смешивающимися в полете веществом и антивеществом.
      Антиматерия состоит из таких же частиц, что и обычное вещество, только имеющих противоположный знак электрического и, других характерных зарядов. Каждая нормальная частица составляет пару со своим антиподом — электрон с позитроном, протон с антипротоном, нейтрон с антинейтроном.
      В ходе взаимодействия антивещества с веществом происходит их взаимное уничтожение — аннигиляция — с выделением огромного количества энергии в виде электромагнитного излучения или новых частиц.
      Взаимодействующие в фотонном двигателе электроны и позитроны рождают мощное гамма-излучение, которое и создает реактивную тягу. Однако исследователи фотонной ракеты столкнулись с большими и пока что непреодолимыми трудностями. Главная из них — получение необходимого количества антивещества. В настоящее время в экспериментальных физических установках — гигантских ускорителях — рождаются считанные античастицы. На это уходит огромное количество энергии, и потому для накопления даже незначительных объемов антиматерии требуются колоссальные материальные затраты.
      Другая проблема — хранение. Ведь контакт накопленного антивещества с обычными материалами приводит к аннигиляции. Единственной возможной тарой для столь нежного груза может быть сильное магнитное поле. Но его создание на летательном аппарате влечет недопустимое утяжеление его конструкции.
      Построить аннигиляционный двигатель мешает еще одна трудность. Неясно, как . сфокусировать образующиеся в нем высокоэнергичные и электрически нейтральные фотоны, чтобы они образовали достаточно узкую реактивную струю. Может быть, целесообразнее поэтому использовать для полетов в космос реакцию аннигиляции протонов и антипротонов. В ней большая часть выделенной энергии проявляется в виде заряженных частиц — пионов, движущихся со скоростью, близкой к скорости света. С помощью магнитных полей движение разлетающихся во все стороны пионов можно упорядочить и превратить в направленный поток, создающий необходимую тягу.
      Пары и протон — антипротон образуются и в сильных электрических полях, возбуждаемых сфокусированными лучами мощных лазеров. Если использовать для их питания орбитальные солнечные энергостанции, установки по выработке антивещества можно будет располагать прямо в космосе. Подсчитано, например, что зеркальный рефлектор со стороной в 300 километров сможет обеспечить производство до одного килограмма такой «антипродукции» в месяц.
      Пока что мы можем получать антиматерию только искусственным путем. Однако не так давно поднятая на аэростатах аппаратура зарегистрировала приходящие из глубин Галактики антипротоны естественного происхождения. Подозревают, что юс источником могут быть черные дыры или сверхновые звезды. Не означает ли это, что когда-нибудь на картах с маршрутами земных звездолетов появятся значки промежуточных заправочных станций?
      И все же, несмотря на привлекательные черты фотонной ракеты, ее создание во многом остается проблематичным. Известный британский специалист по аэронавтике А. Банд, немало сил положивший на изучение вопросов, связанных с межзвездными полетами, высказывается на этот счет совершенно определенно: «Хотя теоретически
      фотонная ракета могла бы иметь самые высокие двигательные характеристики, с современной инженерной точки зрения ее создание невозможно».
      Тем не менее исследования возможностей реакции аннигиляции для космических полетов продолжаются. Думают, например, как использовать ее для нагрева и ускорения большего объема обычного рабочего тела, в качестве которого применяется жидкий водород. Расчеты показывают, что при скоростях
      полета, составляющих менее половины скорости света, для разгона звездолета требуется сравнительно немного антиматерии. Так, для придания космическому аппарату массой 1 т скорости 30 ООО км в секунду понадобилось бы 4 т протонного горючего в виде жидкого кислорода и всего 9 кг антиводорода. Антивещество в таком двигателе служит источником энергии, а водород в основном создает выбрасываемую из корабля реактивную массу.
      Рассматриваются и такие двигательные установки, которые обходятся одним водородом, без его антагониста. Причем все топливо добывается на ходу из окружающего звездолет космического пространства. Эта идея реализуется в проекте межзвездного прямоточного реактивного двигателя (МПРД).
      Теория прямоточного двигателя в конце 20-х годов была разработана советским ученым Б. Стечки-ным. Впоследствии на ней основывались разработки многочисленных конструкций воздушно-реактивных самолетных двигателей. Однако интересы Стечкина, ставшего позже академиком, не ограничивались авиацией. В 30-е годы он работает научным консультантом московской Группы изучения реактивного движения, тесно сотрудничает с С. Королевым.
      Предложенный в 60-е годы Бюс-саром МПРД и авиационный прямоточный воздушно-реактивный двигатель в принципе устроены одинаково. И в том и в другом происходит захват внешней среды, к ней подводится энергия, превращающая собранную массу в ускоренный реактивный поток. Разница в том, что в космической установке вместо воздуха используется межзвездная среда. В основном она состоит из водорода, который в управляемом термоядерном реакторе звездолета превращается в гелий. Высокотемпературная гелиевая плазма и создает реактивную тягу.
      Из-за слишком высокой разреженности межзвездной среды (в одном кубическом сантиметре пространства содержится не более одного атома водорода) экраны для сбора такого топлива должны иметь поистине космические размеры. Созданные из любых, даже самых легких, материалов, они стали бы для ракеты тем же балластом, что и огромные запасы горючего. Поэтому предлагается «строить» экраны массосборников из магнитного поля. Авторы книги «Ракеты будущего», доктора технических наук В. Бурдаков и Ю. Данилов, полагают, например, что создание к 2000-му году магнитной воронки диаметром около тысячи километров вполне реально. Правда, ученые тут же оговариваются, что из-за большой разреженности межзвездной среды тяга работающего на ней прямоточного двигателя будет очень незначительной. И видят единственный выход в использовании в МПРД... того же антивещества. По их мнению, только реакция аннигиляции может поставить энергию, достаточную для создания необходимой тяги. Вот как представляют они межзвездный полет.
      На околоземной орбите собирается корабль, имеющий длину порядка ста метров и массу, не превышающую тысячу тонн. Звездолет с экипажем, состоящим из 20 — 50 человек, стартует с орбиты с помощью обычного термоядерного реактивного двигателя, использующего бортовые запасы ядерного горючего. По достижении нужной скорости включается прямоточный термоядерный двигатель, и разгон продолжается. У границ Солнечной системы на борт притормозившего корабля загружается антивещество, заранее заготовленное на специальном космическом предприятии. Когда скорость становится равной 200 км/с, начинается подача в двигатель антивещества. Оно вовлекается в движущийся поток рабочего тела и аннигилирует с ним, сообщая реактивной струе дополнительную энергию.
      Несколько по-иному выглядит межзвездный полет с МПРД у А. Бонда. По его оценкам, масса корабля должна быть раз в сто больше. При этом почти половину ее составит ядерное горючее, используемое на разгонном участке пути в таком же двигателе, каким оснащается звездолет «Дедал».
      Межзвездные корабли с прямоточными двигателями обладают уникальными возможностями. Немногим более десяти лет понадобится им для достижения ближайших звезд, а за несколько десятилетий экипаж пересечет всю . Галактику. Значительно постарев, участники полета вернутся на Землю. Но уже не застанут там. не только знакомых и близких, но даже их детей, внуков и правнуков. Ведь каждый год на борту обернется тысячелетиями для оставленной звездолетом планеты.
      Технические трудности на пути создания МПРД стоят огромные. Чего стоят одни проблемы, связанные с гигантской магнитной ловушкой или с использованием антиматерии. Эти и другие сложности вынуждают ученых признать, что «привлекательная идея применения межзвездной прямоточной ракеты для областей вблизи Солнечной системы пока является фантастической».
     
      «Ракета для меня только способ, только метод проникновения в глубину Космоса, но отнюдь не самоцель... Будет иной способ передвижения в Космосе, приму и его», — сказал как-то Циолковский в одной из бесед. Сегодня антигравитация, «скачки через гиперпространство», использование для перемещения в пространстве особых свойств вакуума — многие из этих вполне безумных идей начинают постепенно перекочевывать из научнофантастических произведений на страницы серьезных научных исследований.
      Так, например, согласно одной из теорий советских физиков, совершенно пустое космическое пространство оказывается до предела заполненным принципиально ненаблюдаемыми, не имеющими массы частицами вакуума. Придавая их совокупности основополагающее значение, авторы гипотезы удивляются даже, что ученые, опираясь только на известные нам материальные формы, являющиеся «легкой зыбью» в океане вакуума, смогли вообще понять что-то фундаментальное. «Произошло это потому, — считают они, — что титаническим трудом большого числа физиков были угаданы многие свойства вакуума».
      Гравитационное притяжение указанная теория объясняет давлением на тела вакуумного газа, которое в промежутке между ними ослабляется взаимным экранированием. Кстати, в этом видел причину гравитации еще великий М. Ломоносов, также полагавший, что Вселенная заполнена огромным числом каких-то невидимых частиц.
      Если высказанное предположение о природе гравитационных сил окажется справедливым, появится и принципиальная возможность создания антигравитации. Для этого в пространстве между телами должно происходить более интенсивное, чем вокруг них, рождение вакуумных частиц. И тогда вместо притягивания масс произойдет их отталкивание. Как следует из теории, усиленная генерация вакуума происходит в процессе аннигиляции. Таким образом, если в двигателе звездолета будет использоваться антивещество, к его тяге может добавиться и «сила упругости вакуума».
      В 1968 году на научной конференции в одном из ленинградских технических институтов был прочитан довольно неожиданный доклад «О взаимодействии макротел с вакуумом». В нем утверждалось, что вакуум, подвергнутый воздействию сверхмощных электрических
      полей, может влиять на движение погруженных в него тел. Если звездолет с искусственно созданным на его поверхности электрическим зарядом определенного знака попадет в такой видоизмененный вакуум, на него будет действовать ускоряющая сила отталкивания. Правда, в докладе признавалось, что необходимую для перестройки вакуума мощность в настоящее время получить невозможно. Но может быть, в каких-то областях космоса такие поля встречаются в естественном виде?
      Не исключают ученые и того, что когда-нибудь эфемерные вакуумные частицы, беспрерывно флуктирующие — возникающие и тут же исчезающие, чтобы снова на миг появиться, можно будет использовать, так сказать, более традиционным способом, а именно: в так
      называемом квантовом прямоточном межзвездном двигателе.
      В 80-е годы такая возможность подробно изучалась одним из авторов «Журнала Британского межпланетного общества». Интересно, что и здесь полет межзвездного корабля в космической пустоте рассматривался «не как движение какого-то вещественного предмета через инертную область, чья плотность весьма мала, но как распространение какой-то не вещественной (помните «легкую зыбь в океане вакуума»?) области через энергетическое поле, чья плотность громадна по сравнению с нею».
      К сожалению, выводы, к которым приходит автор идеи в результате своих исследований, неутешительны. «Хотя квантовый межзвездный прямоточный двигатель, — пишет он, — может требовать только бесконечно малой части огромной энергии флуктуаций вакуума, которые происходят вдоль траектории его движения, достижение движущего взаимодействия с этими иллюзорными незримыми силами находится за пределами современных научных знаний». Дело в том, поясняет исследователь, что изучение
      механизма этого взаимодействия требует познания процессов, происходящих в микромире на таких расстояниях и в такие промежутки времени, которые в сотни тысяч, а то и миллион раз меньше разрешенных современной технологией физического эксперимента.
      И в заключение темы об использовании свойств вакуума для межзвездных полетов стоит, пожалуй, привести мнение по этому поводу одного физика, высказанное им в беседе с автором интересной книги о вакууме Р. Подольным «Нечто по имени ничто»: «Да, конечно, выглядит совершенно нереально, однако если мысленно поставить себя на место тех, кто начинал эру электричества, то придется прийти к выводу: они преодолели тот же барьер нереального — ведь в нашем мире почти все тела электрически нейтральны».
      В поисках других физических принципов, на которых можно было бы осуществить межзвездный перелет, ученые обращаются и к экзотическим тахионам — гипотетическим частицам, движущимся быстрее света. Говорят даже о принципиальной возможности тахионной ракетодинамики.
      Как известно, скорость света признается максимально возможной в природе. Все обладающие массой тела могут двигаться только медленнее света, а безмассовые микрочастицы, такие, как фотоны, нейтрино, глюоны, — только со скоростью света, ни больше ни меньше. Однако можно ли считать абсолютно доказанным невозможность движения материальных тел с более высокими скоростями? Сверхсветовая гипотеза продолжает волновать физиков, посвящающих ей многие теоретические и экспериментальные работы. Правда, пока что никому не удалось обнаружить тахионы, но это не останавливает ученых, исследующих возможные условия их рождения и бытия. Сверхсветовые частицы, если бы их удалось открыть, можно было бы использовать в тахионном ракетном двигателе, который составил бы достойную конкуренцию самому быстрому из мыслимых сегодня транспортных средств — фотонной ракете.
      В научной печати уже давно высказывается мнение о необходимости глубоких исследований структуры пространства и времени для развития теории межзвездных перелетов. Одна из последних попыток такого рода предпринята в 1983 году Д. Фронингом, опубликовавшем в английском журнале «Космический полет» статью «Достижение далеких звезд через барьеры времени и пространства».
      В пространстве этот барьер отодвинут на дистанцию около ста световых лет. Такое расстояние устанавливает сама природа, ограничивая максимальную скорость звездолета и среднюю продолжительность человеческой жизни. Сегодня это кажется более чем достаточным. А завтра? Неужели мы никогда не сможем шагнуть за черту, отделяющую столь невеликую по космическим масштабам арену нашей деятельности от безграничной Вселенной?
      С этой мыслью трудно смириться. И автор статьи отчаянно призывает на помощь . неведомые даже ему самому свойства пространства и времени. Нет, он не отрицает справедливости современных теорий, в том числе и специальной теории относительности. Но ограничивает сферу их действия только нашим физическим миром с его текущим от прошлого к будущему времени и трехмерным пространством. И постулируется существование где-то рядом некоего «гиперпространства», в котором не запрещено движение со сверхсветовыми скоростями.
      Через это «нечто» и совершаются сверхбыстрые путешествия к далеким звездам. Полет начинается с участка разгона. Двигаясь с постоянным и привычным человеку ускорением, пилотируемый корабль через год достигает скорости света. Автоматический зонд может сделать это скорее, скажем, за неделю. Помогает ему в этом антигравитационная техника будущего, позволяющая избежать чрезмерного увеличения массы и, соответственно, уменьшить количество необходимого для разгона топлива.
      Благодаря некоей «трансформации», также не объясняемой автором, космический аппарат преодолевает сверхсветовой барьер и совершает мгновенный переход в «гиперпространство». Здесь звездолет исчезает из поля зрения земного наблюдателя, и для него перестает существовать время в обычном нашем понимании. Поэтому весь сверхскоростной участок полета, составляющий большую часть всего пути до точки назначения, корабль проходит практически мгновенно. И только после торможения у цели путешествия и обратного перехода через «световой барьер» вновь появляется в обычном трехмерном пространстве. Таким образом, отдаленность звезды-мишени почти не влияет на продолжительность полета к ней, ведь в зачет этого срока идет только время разгона и торможения.
      Чем отличается приведенное здесь описание «гиперсветовых прыжков» и «трансформаций» от аналогичных историй, знакомых нам по научно-фантастическим романам? Разве что более строгой и по-научному суховатой манерой изложения, да еще тем, что автор — специалист, а не литератор. Разница в форме, а содержание и там и здесь — чистая выдумка. И все же сам факт такой публикации наталкивает на размышления. Может быть, снова о том, что многое существующее сегодня совсем недавно казалось совершенно невероятным.
      А пока, видимо, придется согласиться с такими трезвыми реалистами, как, скажем, автор солидной монографии «Основы релятивистской ракетодинамики» Б. Федюшин,
      и отложить на далекое «потом» соблазнительную мечту о межзвездном перелете, совершаемом за время одной человеческой жизни. И отдать предпочтение «медленным» полетам, о которых писал Циолковский: «Что достижение других солнц возможно, это видно из следующих соображений: положим, что реактивный прибор движется равномерно только со скоростью 30 км в 1 секунду, т. е. в 10 ООО раз медленнее света. ...Так как луч света от ближайших звезд доходит до нас в течение нескольких лет, ‘то реактивные поезда дойдут до них в течение нескольких десятков тысяч лет. Для жизни одного человека этот период времени, конечно, велик, но для целого человечества, так же как и для световой жизни нашего Солнца, он ничтожен».
      Названные великим ученым 30 км в секунду — вполне достижимая скорость. Ведь- это ненамного быстрее космического аппарата «Пионер-10», который летом 1983 года пересек орбиту Урана в 4,5 миллиардах километров от Земли и продолжает удаляться от Солнечной системы, преодолевая более одного миллиона километров в сутки. Совершая полет в направлении звезды Барнарда, американский аппарат пройдет мимо этого «солнца» на минимальном расстоянии в 3,8 светового года через десять тысяч лет.
      В столь длительные путешествия могут отправиться только гигантские пилотируемые корабли — настоящие миры в миниатюре. Может быть, это будут снявшиеся с якоря земного притяжения орбитальные поселения. Сотни тысяч, миллионы людей вместе с животными и растениями навсегда покинут Землю. Одно за другим будут сменяться в них поколения, и не исключено, что далекие потомки стартовавших землян завершат межзвездный рейс неузнаваемо изменившимися. Космические излучения и постоянная невесомость (если не будет найдена надежная
      защита и не сочтут нужным тратить энергию на создание искусственной гравитации) способны внести непредсказуемые коррективы в ход эволюции на борту глобального корабля и так изменить внешний облик его обитателей, что они, по словам академика О. Га-зенко, могут стать похожими на «бестелесные» персонажи картин Эль Греко.
     
      Читатель уже, видимо, понял, что наиболее реалистические попытки добиться сокращения сроков межзвездных перелетов и уменьшения стартовой массы звездолетов, как правило, сводятся к совершенствованию их двигательных установок. Однако есть еще один, испытанный на практике, способ получения тех же результатов — баллистический. Заключается он в использовании так называемого пертурбационного маневра, предложенного Ю. Кондратюком. Смысл его состоит в том, что в силу законов небесной механики косми-
      ческий аппарат, проходящий в сфере действия гравитации планеты (позади нее по отношению к направлению ее собственного движения), ускоряет свое движение.
      С помощью пертурбационного маневра у планет разгонялись американские корабли «Пионер» и «Вояджер», затем Венера ускорила полет межпланетных станций «Вега», проследовавших мимо нее к комете Галлея. Эффективность этого оригинального способа разгона в большой степени зависит от сил тяготения и, стало быть, от массы небесного тела, вблизи которого следует посланец Земли. Поэтому в Солнечной системе наибольший интерес для пертурбационных эволюций представляют планеты-гиганты.
      Следующие один за другим сближения звездолета с Юпитером, Сатурном, Ураном могут существенно увеличить его скорость. А советский ученый В. Сурдин предлагает использовать для гравитационных маневров не только планеты, но и звезды. Естественно, это станет возможным только после того, как будут достигнуты первые из них. Кстати, имеется гипотеза, согласно которой на расстоянии в один световой год от Солнца существует от 5 до 50 карликовых звезд, масса которых слишком мала для протекания в их недрах термоядерной реакции. И все же они не совсем холодны. Разогретые энергией гравитационного сжатия — коллапса, они имеют температуру поверхности порядка 2000 градусов.
      Поэтому эти крохотные по масштабам Вселенной тела с полным правом могут называться светилами, хотя и имеют яркость, в тысячу раз меньше солнечной.
      В результате последовательного пролета вблизи нескольких карликов космический аппарат может разогнаться до скоростей в тысячи и десятки тысяч километров в секунду. К тому же эти звезды не успеют перегреть проносящийся мимо корабль.
      Правда, и такой разгон займет очень много времени. Но чем боль-
      ше звезд будет находиться в районе путешествия аппарата, тем быстрее наберет он необходимую скорость. В окрестностях Солнца разгон может длиться сто тысяч лет, в центральной части шаровых звездных скоплений — в десять раз меньше, а в тесном от звезд ядре Галактики на разгон потребуется лишь сто лет. Интересно, что центр Галактики оказывается не только самым лучшим ускорителем. Он представляет собой и наибольший интерес для поиска высокоразвитых внеземных цивилизаций. Ведь именно здесь располагается самое большое месторождение вещества и самый мощный из всех известных источников энергии.
      Но вернемся на почву реальности. Прежде чем отправиться к звездам, неплохо бы узнать, что ждет звездолеты в пути. В настоящее время мы располагаем весьма ограниченными сведениями о межзвездной среде, которые получены с помощью астрономических наблюдений. Это тот же взгляд издали, которым до недавнего времени приходилось довольствоваться и исследователям межпланетного космоса.
      Первая целенаправленная разведка межзвездных далей начнется, очевидно, в первые десятилетия грядущего века. С этой целью Лаборатория реактивного движения в Пасадене (США) разрабатывает проект специального космического аппарата. Его название «Тау» расшифровывается как «Тысяча астрономических единиц». Таково расстояние, равное 150 миллиардам километров, на котором рассчитывают поддерживать связь между зондом и Центром управления на Земле.
      От радиоприемников и передатчиков создатели «Тау» отказались сразу — громоздкая и тяжелая антенна была бы для аппарата непосильной ношей. Информацию о свойствах межпланетного пространства, о гипотетических слабосветя-щих и потому невидимых для нас звездах, об окружающем Солнечную систему кометном облаке, наконец, о самочувствии самого аппарата донесет до Земли лазерный луч. Он же впервые поведает о том, как выглядит со стороны наша планетная семья, какие следы оставил за ее пределами родивший Вселенную Большой взрыв. А ее возраст уточнит установленный на аппарате большой полутораметровый телескоп, с помощью которого внесут поправки в найденные ранее расстояния между звездами.
      Запустить аппарат предполагают в 2000 — 2010-е годы. Через десять лет он должен развить скорость 100 километров в секунду. Это уже в три с лишним раза больше скорости межзвездного «ракетного поезда» Циолковского. Разгонять «Тау» будет электрический ракетный двигатель, питающийся от ядерной энергетической установки. Вместе с запасами рабочего тела они составят большую часть массы аппарата — 23 из 28 тонн. Когда топливо в реакторе выгорит, он и двигатель будут отброшены, и далее аппарат полетит по инерции. К тому времени его будут отделять от Земли десять миллиардов километров. На то, чтобы это расстояние выросло до «тысячи астрономических единиц», уйдет еще 40 лет. Только тогда прервется лазерная нить, связывающая аппарат с пославшей его планетой. А дорога до ближайших звезд к тому времени будет пройдена всего лишь наполовину.
      Итак, пока что не видно реальных путей для качественного рывка в повышении скорости звездолетов. Нет абсолютно твердой уверенности и в том, что такая возможность вообще когда-нибудь появится. И все же очень хочется верить, что правы не скептики, а оптимисты, такие, например, как первый президент Международной астро-навтической федерации, один из создателей теории фотонных ракет Э. Зенгер, который еще в 1956 году утверждал: «Не верно, что звезд можно достигнуть только после путешествий, длительность которых будет равна времени жизни многих поколений людей... Не верно и то, что другие галактики, удаленные от нас на сотни тысяч световых лет, принципиально недостижимы из-за ограниченности времени нашей жизни и что природа навсегда заключила нас в крохотный уголок Вселенной. Мы не должны смиряться с этим и покорно сложить руки. Бесконечность Вселенной еще не означает ее недоступности». Все во власти Человека».
      Как удивительно перекликаются слова ученого, лишь мечтающего о космосе, с мыслями нашего современника, знающего космос не понаслышке. «Человека сегодня не удивишь, — пишет в своем дневнике космонавт В. Лебедев, — он вышел на тот уровень познания своих возможностей, что всем у верит. Но есть одно, что человека мучает, — он сам. Каким он будет? Да, человек полетит к другой звездной системе, но какой это будет человек? Что будет в основе той ячейки общества — того экипажа, который отправится в экспедицию? И что за люди создадут такую технику? Чем они будут жить?» Эти вопросы обращены и к тебе, мой юный читатель.
     
      Если другие цивилизации существуют, они узнают о нас из посланий, несколько лет назад отправленных в межзвездное пространство.
      Первые такие весточки (их изображение вы уже видели) несут американские космические аппараты «Пионер», один из которых давно покинул Солнечную систему. Авторам украсивших их символических рисунков поручили составить и следующие послания для аппаратов «Вояджер», запущенных к Юпитеру и Сатурну в 1977 году.
      До встречи с гипотетическими братьями по разуму «Вояджеры» могут летать сотни миллионов лет, подвергаясь в пути интенсивным облучениям, воздействию сильных магнитных полей, столкновениям с молекулами и более крупными частичками вещества. В течение очень длительного времени перед агрессивным космосом не устоят ни магнитная пленка, ни микрофильмы. Использованные на «Пионерах» простые гравированные пластины, конечно, весьма прочны, но не слишком вместимы — на них зафиксированы лишь самые основные сведения о Земле и землянах. Поэтому группа энтузиастов, в которую вошли астрофизик и художник, журналист и радиоинженер, фотограф и писатель, прежде всего попыталась подобрать наиболее подходящий способ хранения и воспроизведения информации, позволяющий совместить большой объем
      записанных сведений с длительностью хранения.
      В результате долгих споров и обсуждений был выбран... фонограф. Конечно, более современный, чем эдисоновские валик с иглой и мембраной, служащие для механической записи и воспроизведения звука. На упакованных в защитную алюминиевую оболочку медных дисках с золотым покрытием записали не только звуки, но и изображения. При этом сохранность записи гарантировалась на срок в миллиард лет. Как утверждали их создатели, послания «Вояджеров», «даже если они никогда не будут найдены, станут самыми долголетними реликвиями человечества».
      Естественно, реликвиями их сделала содержащаяся в них информация. Авторы послания не стали зашифровывать или описывать технические и научные достижения своей цивилизации. О них достаточно красноречиво рассказывал сам космический аппарат с его сложной конструкцией, автоматическими системами и электронными вычислительными машинами. Зато на видеозвуковых дисках было широко представлено все разнообразие и богатство человеческой культуры.
      Из всех видов искусства авторы отдали предпочтение музыке. Проигрывая записи с помощью упакованных вместе с ними иглы и фонографической капсулы, инопланетяне смогут услышать произведения классиков — Баха, Моцарта, Бетховена и Стравинского, джазовые и эстрадные номера, ритуальное пение аборигенов Новой Гвинеи и современные народные мелодии всех континентов. Нашу страну на пластинках представляли азербайджанская волынка и грузинский мужской хор.
      Кроме поющих голосов, инопланетяне услышат и обращенные к ним приветствия на 55 самых распространенных языках Земли. Вряд ли они переведут их на свой, но, может быть, поймут, что источником этих разнообразных звуков были существа, создавшие «Вояджер». Впрочем, авторы послания думали не только о себе. «Быть может, в этом есть нечто эксцентрическое, — рассказывали они, — но из вежливости мы включили в эти приветствия песенку горбатого кита, чтобы показать, что на Земле могут быть и другие разумные существа, кроме нас». Рядом с его голосом звучат птичье чириканье и жужжание насекомых, кваканье лягушек и лай собак, рычанье львов, и бормотание обезьян. Фоном для этих звуков могут стать записанные здесь же шумы природы — рокот океанских волн, стук дождевых капель, завывания ветра...
      Узнав в них аналогичные признаки собственной планеты или других известных «им земноподобных миров, неведомые существа смогут получить представление о некоторых свойствах нашей атмосферы и расстилающейся под нею тверди.
      Преобразующая деятельность людей отражена на пластинках в звуках пилы и ударах топора о дерево, вое сирены и рычании автомобиля, шипящем свисте реактивного лайнера и громе стартующей ракеты. Присутствует здесь и сам творец всех этих технических чудес. Под проигрывающей иглой рождаются звуки его шагов и плач успокаиваемого матерью ребенка.
      Золоченые диски позволяют воспроизвести и зрительный образ Земли. На одном из 116 записанных на пластинках видеокадров запечатлен ее вид из космоса. А местонахождение нашей планеты во Вселенной поможет определить карта пульсаров, нанесенная на защитный футляр. Сами же пульсары должны быть отождествлены по мерному щелканью, издаваемому этими звездами на языке радиоволн.
      Ключом к расшифровке изобразительной части послания должна послужить последовательность расположения фотографий и схем. Начав с простого круга, авторы письма постепенно усложняют сюжеты рисунков, создавая таким образом нечто вроде словаря неизвестного языка. Вслед за этим словарем идут схематическое изображение Солнечной системы с фотографиями входящих в нее планет и снимок солнечного спектра, по которому внеземные астрономы должны понять, как из снятых через различные светофильтры трех черно-белых фотографий получить один цветной снимок. Если высоколобым инопланетянам удастся это сделать, они увидят извлеченные из медных бороздок красочные картины морских побережий, рек, островов, пустынь и горных массивов. Их взору предстанут и создатели нашей цивилизации — фермеры, рабочие, ученые.
      Для того чтобы яснее представить себе возможные толкования изображений людей, художники применили оригинальный метод: «Один из нас играл роль инопланетянина и воображал, как можно неправильно понять рисунок. Сливается ли фон? Можно ли определить размер? Достаточное ли количество пальцев, ушей, зубов? Изображены ли на рисунке трехразмерная форма человека, его объем в пространстве? Мы решили эту проблему путем показа нескольких групп людей, сидящих в круге, из чего можно судить о форме человека. Показали ли мы, как выглядим в движении? Мы попытались решить эту проблему, включив фотографию американской гимнастки Кати Рожби в упражнении на бревне, которая была сделана стробоскопической камерой, поэтому ее движение прослеживалось вдоль бревна. Мы сообщили время, которое необходимо ей для проделывания упражнений, для того чтобы показать, что мы двигаемся за секунды, а не за миллисекунды или годы». В подборке фотографий запечатлены разнообразные виды деятельности человека. Рядом с вооруженным копьем охотником-бушменом можно увидеть оператора, управляющего сложным электронным оборудованием; фото таиландского ремесленника, вырезающего из дерева фигурку слона, соседствует с видом работающего на хлопковом поле комбайна; убогое зрелище бедных хижин — с городским пейзажем современного мегаполиса. Технический ряд записанного на пластинках изобразительного материала завершается фотографиями запуска ракеты с аппаратом «Вояджер» и астронавта в открытом космосе. Авторы послания особенно заботились о том, чтобы жители других миров увидели в людях истинных братьев по разуму и потому не включили фотографий войны, каких-либо проявлений несправедливости, угнетения или фотографий, отражающих другие серьезные проблемы, беспокоящие человечество, так как рисунки ядерного оружия могут, например, быть поняты внеземными существами как некая угроза, а мы, конечно, не хотим передавать угрозы в качестве приветствия с Земли. Мы приняли это решение также потому, что считаем правильней показать лучшее в человечестве, ибо надеемся, что оно сможет решить свои проблемы, вместо того чтобы глупо разрушить планету». Вот какие большие и серьезные надежды возлагаются на тебя, наш молодой читатель. Оправдать их — дело чести твоего и будущих поколений.

|||||||||||||||||||||||||||||||||
Распознавание текста книги с изображений (OCR) — творческая студия БК-МТГК.