ПОСЛЕ «КОЛУМБИИ»

7(482)
Date: 11-02-2003
Author: Владимир Рыбаков
ПОСЛЕ «КОЛУМБИИ» (Повторит ли МКС судьбу "МИРа"?)
Очень тяжело писать о том, что оказалось пророческим в самом названии одной из ранее написанных статей. Не хочется услышать: ну что, накаркали? Трагедия есть трагедия, можно лишь попытаться найти её корни, так ли она была случайна? Видимо, надо начать с самой концепции МКС (международной космической станции). Так ли она была нужна всему человечеству. Эта станция задумывалась как альтернатива уже существовавшей международной станции "МИР", на которой уже побывали представители стольких государств, сколько даже не планируется на МКС. Причём надо отметить особо: МКС создавалась по уже устаревшей технологии орбитальных станций Советского Союза, отличаясь лишь в количестве выводимых модулей, соответственно большей массой и энергетикой. Условия проживания на ней из-за ограничений в размерностях, в первую очередь в диаметре модулей, не отличаются от условий на "МИРе". Это уже шаг назад. Принцип поочерёдной модульной сборки был уже отработан у нас и ничего нового нет. Хуже того, это оказалась коммунальная квартира, где надо делить всё: понадобилась энергия для экспериментов — проси у американцев, надо соответствующим образом сориентировать станцию, изменить орбиту — опять к ним. И таких вопросов множество. Станция де-факто американская. Но самым слабым звеном оказался главный американский козырь — их многоразовые средства доставки шаттлы — космические челноки. Их было пять (по времени постройки): "Колумбия"— первый полёт (заметим, не случайно в день полёта Гагарина, и не говорите, что американцы не делают запусков к датам) 12 апреля 1981 года, совершил 28 полётов, погиб 1 февраля 2003 года. "Челленджер" — первый полёт 4 апреля 1983 года, погиб при запуске 28 января 1986 года, совершил 10 полётов. "Дискавери" — первый полёт 30 августа 1984 года, совершил 30 полётов, и в настоящее время находится на модернизации, летать не может. "Атлантис" — первый полёт 3 октября 1985 года, совершил 26 полётов, запланирован к ремонту, летать не может. "Эндевор" — заказан после гибели "Челленджера", первый полёт 7 мая 1992 года, совершил 19 полётов. Фактически при всём желании использовать можно лишь один аппарат "Эндевор"!
Здесь уместно сказать об этих кораблях, или вернее о их проекте. Идея многоразового использования ракет родилась с идеей космических полётов вообще. Действительно, глупо выбрасывать автомобиль, съездив на нём один раз за покупками в супермаркет. К сожалению, бытовые представления не всегда совпадают с техническими возможностями, и первые полёты в космос осуществлялись с помощью одноразовых носителей. О том, как предполагалось реализовать многоразовость у нас, мы говорили в предыдущих статьях, и ещё вернёмся к этому позже. У американцев же это вышло в точности с особенностями капиталистического строя. После удачного полёта на Луну созданная космическая промышленность требовала новых заказов и денег, денег, при этом, в соответствии с законом, нельзя было ликвидировать огромное количество созданных для космических исследований рабочих мест. Нужно было показать всему миру полное превосходство американской техники. Ничего лучшего, чем космический корабль, стартующий с земли и на землю же возвращаемый, придумать было нельзя. Фантастика в руках у американцев! Появился проект космического челнока — корабля, который стартует, как ракета и возвращается из космоса, как самолёт на аэродром. При этом предполагалось за счёт того, что корабль используется много раз, а не изготавливается каждый раз только для одного запуска, стоимость выводимой на орбиту полезной нагрузки значительно уменьшится. Трудно сказать, был ли это преднамеренный обман или грубая ошибка. С самого начала все аналитики высказывались против этой программы, приводя серьёзные расчёты. По первоначальным расчётам стоимость выводимого килограмма полезной нагрузки составляла 500 долларов. По мере реализации программы стоимость постоянно возрастала, сначала до 800, потом до 1500, а в настоящее время по результатам эксплуатации составляет от пятнадцати тысяч до двадцати тысяч долларов за килограмм. В то время как на наших одноразовых носителях стоимость примерно 1500 долларов. Такая высокая цена связана с эксплуатационным обслуживанием. Падающие в море корпуса твёрдотопливных ускорителей надо выловить и доставить на заводы обработки и заправки новым топливом. При этом надо отметить, что ни один твёрдотопливный ускоритель не использовался даже дважды, хотя в проекте было заложено 50-разовое их использование. Большой топливный бак (самый дорогой из всех) вообще пропадает безвозвратно, являясь фактически и по весу и по смыслу второй ступенью ракетоносителя. Чрезвычайно разрекламированный в свое время двигатель многоразового использования шаттла SSME на самом деле подвергается после каждого полёта такой переборке, что многократно используемым элементом является только рама двигателя. Весь аппарат подвергается тщательной проверке и замене части его систем, наклейке потерянных при полёте плит теплозащиты. Эта работа оказалась сравнимой по стоимости с изготовлением нового аппарата. Стоимость запуска шаттла составляет от 350 до 500 млн. долларов, что составляет до одной трети стоимости его изготовления.
Надо в первую очередь отметить несоответствие выполняемых задач и технических характеристик аппарата. Шаттлы создавались под какие-то неизвестные и не реализованные космические проекты. Число запусков, по первоначальным данным, должно было доходить до 100 в год. При этом корабль возвращал с орбиты 11 тонн груза. За всё время эксплуатации системы не известен ни один случай возврата с орбиты хоть одного подобного груза, вообще грузов. Здесь уместно заметить, что наш "Буран" мог снимать с орбиты грузы в 20 тонн. Не было и ни одного запуска с полной полезной нагрузкой в 29,5 тонн, кроме испытательного полёта с песком. Отсюда легко сделать вывод, что создание этой транспортно-космической системы похоже на аферу, а ориентирование на создание и обслуживание ими МКС по меньшей мере ошибка.
Что же привело к катастрофе корабля? Причина первая и очевидная. После каждого полёта отваливались десятки, а то и сотни плиток теплозащиты. К этому привыкли и перестали придавать серьёзное значение. Для сравнения, на "Буране" отвалились лишь пять плиток. Судя по всему, никаких серьёзных исследований на тему "Как выживает корабль, лишившись значительной части теплозащиты", не проводилось. Если рассуждать просто, может, эти 100-300 плиток и не нужны вовсе? Механизм же, судя по всему, такой: плитки прижимаются набегаемым потоком и выполняют свою функцию сохранения конструкции, а отпадают уже потом, когда скорость набегающего потока сильно ослабевает. Тогда отвалившаяся плитка на старте — совсем другое дело. Причина вторая, скрываемая, так как на корабле выполнялись военные задачи, связанные с подготовкой к войне против Ирака, и кроме этого, опасаясь, что из-за израильского космонавта возможно зенитное нападение на корабль, было принято решение спускаться по не стандартной, а по крутой траектории с высокими перегрузками, которые старый, 21-летний, корабль не выдержал. Почему-то 15 лет полёта в невесомости для "МИРа" предел, а для них и двадцать мало. Хотя "Колумбия" и рассчитывалась на 100 полётов, но не за двадцать же лет! Усталостная прочность до сих пор загадка. Возможная причина третья — умышленное причинение вреда, теракт. Здесь вариантов много, от заранее заложенной бомбы, причём её масса вполне могла быть достаточно мизерной, до введения ошибочных команд в управляющие компьютеры корабля. Как раз на этом корабле проводился эксперимент по управлению им, использованием интернета, что теперь является засекреченной информацией.
В последние часы возникла и еще одна версия гибели шаттла — нештатное поведение некого совсекретного груза на борту челнока. Как стало известно на борту "Колумбии" находился некий груз имеющий прямое отношение к Министерству Обороны и ЦРУ США. По одному из сообщений в ходе полета шаттл провел замену вышедшего из строя военного спутника, который и мог стать причиной гибели корабля…
Версий много.
Добрые самаритяне, журналисты с выходом в США и Израиль, представляют нашу космическую технику, как мотоколяску для инвалидов в сравнении с шикарным "мерсом", то есть шаттлом. На это и рассчитывали создатели суперглупого монстра с суперненужными возможностями. Рассмотрим главную характеристику космических систем — весовую отдачу. Сколько надо потратить железа, сил, денег для вывода на орбиту одного килограмма (или, по-американски, фунта) полезной нагрузки на опорную орбиту, около 200 км высоты. Максимальная полезная нагрузка у шаттлов составляет 29,5 тонн, которая, повторюсь, ни разу не выводилась. При стартовой массе носителя в 1900 тонн, это составляет примерно 1,5 процента. Если летят только семь астронавтов, о полезной нагрузке вообще трудно что-либо говорить. Шаттл, если рассматривать его как транспортную систему для вывода грузов в космос, на орбите представляет собой крайне тяжёлый контейнер, вчетверо тяжелее содержимого груза. Для сравнения, наш ракетоноситель "Союз" при стартовой массе 300 тонн выводит на орбиту 7,5 тонн, а это 2,5 процента весовой отдачи , при стоимости запуска , как минимум, в десять раз меньшем, чем у американцев. "Протон" имеет весовую отдачу более трёх процентов и выводит до 22 тонн полезной нагрузки при стартовой массе порядка 700 тонн. Всё это, конечно, приведено к одинаковым орбитам и условиям запуска. При этом, как уже показал опыт, потеря на старте одноразового носителя, практически никак не отражается на выполнении всей программы.
Теперь о безопасности полётов. На наших кораблях имеется система аварийного спасения, которая уже показала свою эффективность при взрыве одного из носителей на старте. Капсула с космонавтами была отнесена системой САС на 1,5 км от места аварии, и космонавты, невредимые, удачно приземлились. Кроме того, космонавтов можно спасти на любом участке траектории выведения, что также имело место при отказе второй ступени носителя, корабль был отстыкован от носителя и совершил посадку на нашей территории. Неправдой является заявление об обречённости астронавтов шаттла. При обнаружении неисправностей на старте, после отработки твердотопливных ускорителей, полёт может быть прерван и корабль либо вернётся к месту посадки, либо приводнится. Это не было сделано. Неполадки не показались серьёзными. Это говорит в пользу других версий катастрофы, возможно, конструктивных просчётов.
Как это отразится на программе МКС. Да никак, если будут приняты правильные, имеется ввиду не столько технические, сколько политические решения. Можем ли мы ускорить выпуск кораблей "Союз", будут деньги — да. План-графики составлены из существующего положения дел, но можно организовать и трёхсменную работу, как когда-то было. И "беременность" (прямо штамп какой-то, мол котята не родятся раньше установленного срока) создания существенно сократится. Но для этого надо вовлечь в работу ранее уволенных специалистов. Для "Протонов" это вообще не проблема, так как их сделали, но количество коммерческих полётов сократилось. Можно предположить и другие выходы из создавшейся ситуации. Когда-то рассматривался вариант о повторном использовании возвращаемых аппаратов "Союз". Можно вернуться к этой идее и использовать их в качестве транспортных кораблей. Надо обратить внимание и на другие носители, например, оставшиеся неиспользованными носители "Зенит" — "Морской старт". Для подъёма орбиты МКС или доставки грузов можно использовать конверсионные "Рокот" и "Старт". Здесь нелишне отметить следующее обстоятельство: все единодушно твердят о двух державах, способных выводить в космос пилотируемые корабли, почему-то упорно забывая о Китае. А ведь китайцы построили и успешно испытали свой ракетоноситель и космический корабль. Он подобен "Союзу" и вполне может заменить его. Очевидно, уже в этом году мы станем свидетелями полёта в космос китайского космонавта.
Сейчас в печати сплошь и рядом можно увидеть статьи о падающей станции МКС. Она действительно падает, но не так, как это хотят представить ретивые журналисты. Атмосфера не заканчивается на 10 или 40 километрах, она простирается на 1000 км и более, постепенно переходя в космическое пространство. И она, конечно, тормозит все летящие в ней объекты, в том числе, и космические станции. Гагарин летел на высоте 100 км, где торможение атмосферы, даже без включения тормозного двигателя, привело бы к спуску "Востока" в течение пары суток, на это время и были рассчитаны запасы продовольствия и воздуха. Чем выше высота полёта, тем дольше время пребывания на орбите. Но, к сожалению, существуют и были обнаружены пояса радиации, где летать не только люди, но и техника не может. Поэтому летать приходится под ними, на высотах до 400 км. Можно летать, конечно, над поясами, там время существования на орбите будет практически не ограничено без дополнительного разгона, но это будет высоко и выводить модули станции, менять экипажи, запускать грузовые корабли станет очень дорого. Поэтому выбран компромисс по высоте.
Утопив собственную орбитальную станцию "Мир", мы теперь в авральном порядке кидаемся спасать чужую, и ведь на это найдутся деньги! Уместно вспомнить историю затопления "Мира". Началась она в 1996 году с письма Министра экономики РФ Е.Г.Ясина и соответствующего поручения Правительства РФ от 19 декабря 1996 года ВЧ-П7-41534. Тогда впервые был поднят вопрос о невозможности одновременной реализации двух пилотируемых проектов — "Мир" и МКС, приоритет отдавался МКС. Несмотря на решение Госдумы о финансировании полёта "Мира" и выделение на эти цели 1,5 млрд рублей, деньги выделены не были. Решение о выделении средств из бюджета по остаточному принципу было принято 30 марта 2000 года постановлением №288. Постановление подписал тогда ещё председатель правительства РФ В.Путин. Денег не оказалось, несмотря на то, что финансовый год был завершён с профицитом. Сейчас уничтожение станции называют в открытую не ошибкой даже, а преступлением. Президент отвечает за выполнение данных ему советниками советов. У Горбачёва был советник по космическим исследованиям — Сагдеев Р.З., что он насоветовал, известно всем. Никто из руководителей предприятий космической отрасли не желает даже говорить о нём. Может президенту надо прислушиваться не только к господам Клебанову и Коптеву? А Сагдеев со своей именитой американской женой-миллионершей снова даёт советы очередному президенту, что и как надо сдать американцам, для того, чтобы они успешно выполнили свои работы по ПРО. Когда же и кто подаст советы по защите России, её граждан и интересов, и когда такие советы будут наконец-то выполняться? Сумеет ли в данной ситуации руководство отрасли, страны восстановить наш статус на МКС или в очередной раз, задрав штаны, кинется сдавать всё по дешёвке?