Возможности ракетно-космической техники

Шестидесятые годы были ознаменованы весьма оптимистическими прогнозами в области перспектив освоения планет Солнечной системы, в первую очередь, Луны и Марса.

Формально свою трудовую деятельность я начал в 1965 году с участия в экспертизе трёх проектов пилотируемого трёхгодичного полёта на Марс. Насколько я помню, были представлены проекты ОКБ Сергея Павловича Королёва, лаборатории двигателей АН СССР, которой в то время руководил, кажется, Доменик Доменикович Севрук, и проект ОКБ «Южное» Михаила Кузьмича Янгеля. Проекты Янгеля и Севрука основывались на машинном преобразовании ядерной энергии в электрическую. По массогабаритным характеристикам лидировал проект ОКБ Королёва, поскольку он ориентировался на термоэмиссионное преобразование энергии.

Аппарат, который должен был доставить на поверхность Марса двух космонавтов, по характеристикам был близок к американскому луннику. Во всех проектах предлагалось использовать электроядерные двигатели, поскольку применение химических двигателей было сопряжено с необходимостью создания на опорной орбите вблизи Земли сборки массой около 2000 тонн, что требовало примерно два года работы при использовании носителей класса Н-1 и двух стартов с периодом пуска раз в месяц. Всё это приводило к совершенно немыслимым затратам и очень низкой надёжности всего предприятия.

Возможность реализации проектов на основе электроядерных двигателей при соответствующих затратах в общем сомнения не вызывала. В Советском Союзе были созданы все элементы, необходимые для реализации подобных проектов. Об установках с термоэлектрическим преобразованием энергии (БЭС-5) мир узнал после падения спутников-разведчиков в районе Медвежьих озёр в Канаде и около берегов Австралии. Термоэмиссионные установки типа «ТЭУ» были, насколько я знаю, бесплатно переданы США в период перестройки. Идею реализации марсианской экспедиции США периодически реанимируют.

Принципиальным недостатком космических энергетических установок, во всяком случае, до времени моего ухода из ракетной отрасли, было то, что тепловыделяющие элементы активной зоны реактора изготавливались из двуокиси урана. Поэтому в случае потери управления аппаратом с такой установкой она не диспергировалась[88] на микроскопические частицы в верхних слоях атмосферы, а падала на Землю в виде крупных фрагментов. По-хорошему, надо было делать активную зону из металлического урана. В этом случае была полная гарантия надёжной аэродинамической ликвидации объекта в верхних слоях атмосферы. Однако, поскольку Минсредмаш имел большой опыт работы именно с двуокисью урана, то и в космосе применили тот же материал. Я был экспертом по бортовой ядерной энергетической установке со стороны ракетного министерства при первом пуске спутника-разведчика с установкой БЭС-5. В своём заключении я, естественно, отметил это обстоятельство.

Со стороны Минсредмаша с экспертами работали зам. министра Игорь Дмитриевич Морохов и нач. главка Юрий Иванович Данилов. Было организовано сильнейшее давление на экспертов с целью снять это замечание, поскольку оно практически зачёркивало всю разработку. Большинство экспертов поддалось давлению. Я своё замечание оставил. После того, как было потеряно управление одного из спутников с ЯЭУ (1978 г.) и стало ясно, что он упадёт неконтролируемым образом в неконтролируемом месте, в дело вмешалось КГБ. Многие пережили массу неприятных минут. Меня отпустили сразу. Напряжение было снято только тогда, когда спутник упал на севере Канады в районе Медвежьих озёр, в совершенно безлюдном месте. К тому же он затонул в болоте. Американцы надавили на Канаду с целью сглаживания её реакции, поскольку были сами заинтересованы в разработке подобных установок и, насколько я помню, они сами незадолго до этого потеряли спутник с изотопным нагревательным элементом над Африкой. После падения второго спутника у берегов Австралии, запуски с энергоустановкой БЭС-5 были заморожены. Впоследствии ЯЭУ использовались на разведывательных космических аппаратах серии «Космос». Американский опыт работы в космосе с ЯЭУ существенно меньше нашего. Поэтому практика работы в космосе с ЯЭУ по факту является весьма незначительной. Причина этого, на мой взгляд, связана с риском падения ЯЭУ на Землю в случае аварии с ракетой-носителем или с орбитальным объектом, оснащённым ЯЭУ.

В области электрических двигателей были также созданы работоспособные образцы, нашедшие широкое применение в космической технике. Безусловным лидером этих работ был Алексей Иванович Морозов, сотрудник Курчатовского института. Им была предложена и доведена до практического применения так называемая схема стационарного плазменного двигателя (СПД), раскупаемого сегодня за бесценок нарасхват всеми космическими державами.

Попытки реализации марсианской экспедиции, даже в простейшем виде, потребовали затрат на таком уровне, что самые богатые страны мира – США и СССР – за сорок лет так и не смогли принять решение об открытии финансирования, масштабы которого привели бы к цели. Возможность серьёзного развёртывания работ в современных условиях вообще исключена.

Программа, о которой я рассказал, предполагала реализовать только самый начальный этап исследований Марса. Но и она столкнулась с такими финансовыми трудностями, преодолеть которые оказалось не по силам самым мощным странам. Серьёзное же освоение Марса могло начаться только в результате реализации проектов, инициатором которых был Виталий Михайлович Иевлев, о котором я говорил ранее. Им была предложена схема ядерного двигателя большой тяги со скоростью истечения рабочего тела, близкой к электрическим двигателям, – так называемая схема с плазменным тепловыделяющим элементом («схема «В»). Надо отметить, что зависимость массы полезной нагрузки от скорости истечения рабочего тела определяется экспоненциальной функцией. Поэтому, в случае создания такого двигателя, полёт на Марс был бы не намного сложнее перелёта, например, на Американский континент. Без всяких ракетных ступеней, просто по самолётной схеме: взлетел, слетал, прилетел. Это явилось бы, безусловно, серьёзным основанием для постановки вопроса об экспансии человечества за пределы земной атмосферы.

Однако работы не продвинулись далее поисковой стадии и создания модельных установок и захлебнулись в катастрофически нарастающих финансовых проблемах. Несмотря на то, что я работал в отделении В. М. Иевлева, я никогда не сотрудничал с ним непосредственно. Я, что называется, «спиной» чувствовал бесперспективность и, как мне казалось, бессмысленность этой работы. Я занимался исключительно своим делом. Мне представлялось крайне важным создать универсальные средства преодоления разворачивающейся тогда в США системы противоракетной обороны. В то время я не понимал всей важности работ, которые пытался реализовать Виталий Михайлович. Я не понимал грандиозной созидательной силы отрицательного результата, полученного им. Фактически он показал, что широкая экспансия человечества за пределы Земли невозможна. Это чисто советский результат. Развитие человечества не может быть продолжено по старым схемам беспредельной пространственной экспансии. Получение этого результата – фундаментальный вклад Советского Союза, России в развитие человеческой цивилизации. Это в конце концов будет понято.

В связи с тем, что человечество будет оставаться на Земле, и, следовательно, вынуждено будет переходить к адекватной социальной организации, крайне важно разобраться в перспективах силового противостояния стран интеллигентного и паразитического типов.