100 рассказов о стыковке. Часть 2

Когда уже в середине 90–х у нас находились китайские специалисты по пилотируемой космонавтике, я спросил, в каком году полетит их корабль. Ответ удивил меня: «Только через 7–8 лет, мы посмотрели, как у вас очень быстро все получилось, и решили не спешить».

Теперь надо взглянуть через океан.

Последний полет астронавтов на Луну состоялся в декабре 1972 года, когда работа над нашим ЭПАСом была в разгаре. Вместе со «Скайлэбом» эти проекты стали последними, в которых использовались КК «Аполлон» и РН «Сатурн». После их завершения всю эту уникальную технику, включая несколько готовых летных комплектов, безжалостно сдали в архив. Когда мы снова стали работать в США, мы увидели ее в виде музейных экспонатов, разбросанных по нескольким космическим центрам страны.

Таким решительным образом НАСА расчищало дорогу новому средству для полета в космос. Еще в 60–е годы американцы планомерно работали над созданием самолетов, летавших в стратосфере. Эти эксперименты подвели их к разработке многоразовой транспортной системы самолетного типа для полетов в космос. Рассмотрение целого ряда вариантов, подготовленных ведущими аэрокосмическими фирмами, закончилась выбором концепции Спейс Шаттла. Этот урезанный вариант приняли под давлением финансовых и политических кругов, как компромисс с целью сокращения общих затрат. Привело ли это к удешевлению программы в целом, большой и хороший вопрос.

В 70–е годы мы еще успели застать важный этап работ над проектом Спейс Шаттла. В то время вовсю разрабатывалась инженерная документация, и началось изготовление. В январе 1975 года на фирме «Роквелле» нам показали первый макетный вариант Орбитера. Однако потребовалось еще пять с лишним лет, чтобы Спейс Шаттл полетел в космос.

Работы по Спейс Шаттлу вступили в решающую фазу уже без нас. В те годы большинство американских специалистов НАСА смотрели на свою будущую РК–систему с оптимизмом, в том числе, в части ее стоимости и эффективности. Система многоразового использования почти самолетного типа сулила большие выгоды, а одноразовые РН, казалось, отживали свой век. Эти прогнозы, похоже, сыграли злую шутку с рядом направлений американской космической техники. Однако еще до начала летных испытаний кое–кому в Америке картина представлялась не такой уж радужной.

В конце 1995 года мне попалась любопытная, примечательная статья под названием: «Вызволи нас из этого смертельного капкана, Скотти» [«Beam us out of that dead trap, Scotty» — название, которое составлено на основе терминов популярной в те годы в США научно–фантастической ТВ–передачи о полетах в другие миры; Scotty — главный герой и творец научно–технических чудес]. Статью опубликовал «Ежемесячник–Вашингтон» более 15 лет назад, когда в космос не поднимался еще ни один Спейс Шаттл. Автор статьи, издатель ежемесячника Г. Истербрук (G. Easterbrook), весьма прозорливо и критически проанализировал разные аспекты тогда принципиально новой космической программы США. Статья оказалась интересной с разных точек зрения: технической, экономической, даже философско–политической. Ведь этот журналист даже предсказал и расписал сценарий катастрофы за 6 лет до трагедии с «Челенджером». Однако наибольший интерес, пожалуй, представлял анализ стоимости Спейс Шаттлов.

Когда в начале 70–х закладывали первые Спейс Шаттлы, оценивалось, что стоимость одного запуска будет составлять $22,4 М (миллионов американских долларов), при условии 50–ти полетов в год. Такая цифра позволяла считать, что стоимость вывода спутников на орбиту будет в 3 раза дешевле, чем при помощи одноразовых носителей. Далее автор статьи пытался доказать, что стоимость может возрасти до $105 М, а эта стоимость уже почти в 2 раза превышала соответствующие затраты на одноразовые ракеты. То, что произошло на самом деле, во много раз превысило самые мрачные прогнозы. В середине 90–х годов стоимость полета одного Спейс Шаттла составляла почти $500 М (по некоторым оценкам, еще больше), то есть превысила первоначальную стоимость не менее чем в 20 раз.

Интересно, что в этих экономических оценках активное участие принимал австрийский экономист К. Хайс, который затем перебрался в США и с которым позднее мне привелось познакомиться и взаимодействовать в связи с проектом солнечного паруса.

Однако, дело не только в экономике «любой ценой», как характеризовал эту сторону программы Г. Истербрук. Его критика распространялась также на другие стороны многоразовой РК–системы: малую продолжительность полета и другие ограниченные возможности в космосе. Возвращать спутники с орбиты, особенно без дополнительного космического буксира на орбите, создание которого в НАСА вскоре прекратили совсем, выглядело малореальным и неэффективным. Автор указывал также на большую опасность каждого полета на Спейс Шаттле, на всех участках, от самого старта до посадки на взлетно–посадочную полосу (ВПП) уникальной длины, ширины и прочности.

Природа недостатков первой многоразовой РК–системы разнообразна. Причина кроется как в специфике космического полета, так и в ограничениях сегодняшних технологий. Все проблемы сразу решить было трудно, для этого необходима эволюция, а может быть, новые технологические прорывы. Другая часть причин связана с более утилитарными, можно сказать, земными проблемами. Это, прежде всего, недостаточно эффективная организация работ по межполетному обслуживанию Орбитеров, то, что американцы называют словом «проусессинг» (processing). Этот термин можно определить как процесс всего того, что необходимо выполнить между двумя полетами, после очередного приземления корабля для подготовки следующего старта. В 90–е годы мне самому пришлось участвовать в подготовке Орбитеров к полету и к стыковке. Прикоснувшись к этой процедуре, очень непростой и длительной, я отчасти понял, откуда «набегали» эти сотни миллионов долларов за один цикл, за перемещение космического челнока «туда и обратно». Мы увидели тысячи специалистов, занятых в сложном «проусессинге» этого обслуживания, а их поддерживали многочисленные центры и фирмы, разбросанные по стране и за ее пределами. Далее мне предстоит рассказать более детально о том, что пришлось увидеть самому и услышать от сотрудников НАСА и промышленных фирм.

Таким образом, не одна, не единственная причина сделала Спейс Шаттл очень дорогим. Дело не только в неважной организации работ. За этой технологией лежат более глубокие, можно сказать, фундаментальные причины, специфика полета в космос.

Если взглянуть поглубже, то можно разглядеть некоторые технологические корни многоразового зла. Для упрощения я сравнил бы космическую ракету, выполнившую свою задачу, со старым, изношенным автомобилем. Хотя это сравнение является не очень удачным, даже не совсем корректным, зато оно подчеркивает существенные свойства ракетно–космической техники и технологические особенности в целом. Во–первых, чтобы летать в космос, чтобы разгоняться до орбитальных скоростей, в 27 раз превышающих скорость звука, а затем гасить эту скорость для возвращения на Землю, требуется до предела облегчить конструкцию, форсировать все ракетно–космические агрегаты, начиная с самого ракетного двигателя. Хороший, легкий и эффективный ракетный двигатель работает на пределе своих возможностей и не удивительно, что он расходует свой ресурс, изнашиваясь очень быстро. Недаром именно маршевые двигатели Спейс Шаттла доставляли и продолжают доставлять наибольшие хлопоты при межполетном обслуживании. Это же можно сказать и о некоторых других компонентах космического челнока, которые пришлось форсировать до предела. К ним относятся, прежде всего, теплозащита, состоящая из нескольких тысяч специальных керамических плиток. Несмотря на суперзащиту, Орбитер нагревается при спуске так, что даже после посадки он некоторое время сильно «газит», а некоторые компоненты, например колеса шасси, приходится заменять после каждого полета. В результате этих условий и такого форсирования космический автомобиль изнашивается намного быстрее земного.

С другой стороны, многие знают, что такое чинить старую автомашину. С этим «удовольствием» сталкивались многие российские автомобилисты. С экономической точки зрения — это технологическое варварство. Только в деформированной экономике нашего недавнего прошлого, с ее всеобщим дефицитом, мы могли позволить себе «роскошь» ремонтировать старые автомобили, как правило, делая это кустарно, вручную. В стране даже создавались государственные ремонтные заводы для восстановления полностью изношенных машин.

Нет, все?таки сравнение получилось чересчур жестким: как?то даже неудобно, не с руки, сравнивать передовую космическую технику с издержками неправильно организованной экономики. Моя цель была другой: мне хотелось показать, выделить важную особенность космической техники, то, с чем столкнулись при первой попытке создать многоразовую ракетно–космическую систему. Конечно, заранее было трудно представить все трудности на длинном и сложном пути к созданию беспрецедентной системы.

Недостатки Спейс Шаттла заставили искать более эффективные альтернативы. В этой деятельности наблюдался большой разброд. Не удалось сформировать перспективную, но в то же время реальную программу. В этих условиях возникали практически неосуществимые проекты, что привело к распылению средств.

Когда, уже в 1997 году, я спросил своего коллегу К. Джонсона, почему не удалось сделать Спейс Шаттл таким, как было задумано, он ответил, как всегда, коротко и просто: «Мы его делали первый раз». Для такой системы это оказалось очень существенным.

С другой стороны, США — настолько мощная и богатая страна, что могла себе позволить такую дорогую игрушку, как Спейс Шаттл. А сколько рабочих мест дала эта многолетняя программа, сказал бы обиженный экономист. Американские политики времен холодной войны могли быть довольны еще и тем, что им удалось втянуть Советы в такую дорогостоящую гонку. Она высосала из советской экономики гораздо больше, чем пресловутые звездные войны.