Про экономику Аполлонов или почему мы полвека не летаем на Луну
Итак, мы удостоверились, что американская пилотируемая лунная программа была чрезвычайно дорогой. С учетом 5 вспомогательных программ - Gemini, Lunar Orbiter, Ranger, Surveyor, Skylab - её стоимость приближалась к $250 млрд. за 14 лет (1960-1973) или почти $18 млрд. в год. Подобных трат на одну программу, сопоставимых со всем бюджетом НАСА в середине 2010-х не было никогда ни до, ни после. Так почему же такую невероятную программу сначала приняли, а потом от ней отказались?
Рис. 1. Сатурн V как одна из ступеней системы Space Shuttle. Такие варианты тоже прорабатывались.
Часть 3. Песня о главном: так почему перестали летать?
Во вступлении наш главный вопрос разделился на два: почему приняли программу Аполлон и почему от неё отказались. Начнем с первого вопроса.
Промежуточный вопрос: почему полетели?
Здесь нам достаточно вспомнить дату речи президента США Джона Кеннеди в Конгрессе, в которой он провозгласил, что США должны отправить человека на Луну до конца десятилетия. Дата - 25 мая 1961 года. Прошел месяц с небольшим c момента, как Юрий Гагарин первым среди людей совершил полёт по орбите Земли. Это событие вызвало в США настоящий шок - как второй мощный удар не просто по самолюбию, а по престижу мирового лидера в области науки и техники. Первым, как можно догадаться, был советский же Спутник, ставший первым в мире орбитальным космическим аппаратом, а заодно и спусковым крючком экономического кризиса 1957-58 гг. в США.
Теперь вспомним наш экскурс в политическую экономию: Спутник переводил проблему космоса из области фундаментальной науки в область безопасности. Почему? Да потому, что он наглядно показывал: ядрёная бомба от русских может прилететь в любую точку территории США. Характерно, что в сентябре того же 1961 года США запустили программу строительства бомбоубежищ, защищенных от радиоактивных осадков. Американских детишек в школах учили залезать под столы при объявлении об угрозе ядерного удара. На этом фоне корабль с космонавтом подчеркнул, что русские могут доставить в США не просто нечто, а довольно большую массу, например, термоядерную бомбу.
Рис. 2. Американские школьники учатся укрываться в случае предупреждения о ядерном ударе
Что еще хуже, Америке нечем было ответить*, это хорошо видно по размеру тогдашних американских спутников и отставанию почти на год с первым орбитальным запуском (20 февраля 1962 года). На фоне советской «кузькиной матери» aka Царь-бомбы, испытанной в том же году, и Карибского кризиса 1962 года эта ситуация становилась совершенно нетерпимой для американской элиты, а её разрешение - приоритетной национальной задачей. В фильме «Тора! Тора! Тора!» о нападении на Пирл-Харбор японский адмирал Ямамото говорит «Мы разбудили спящего великана». Неизвестно, говорил ли это Ямамото в действительности (скорее нет, чем да), но японцы, ударив по Пирл-Харбору, и СССР, запустив Спутник и Гагарина, спящего великана бесспорно разбудили. Наглядный пример, не вошедший в часть 2: на Аполлон и вспомогательные программы США в 1959-74 гг. потратили более $30 млрд., а на все остальные космические нужды помимо лунной программы, вместе взятые, - всего $21 млрд. за 15 лет, в 1,5 раза меньше. Сосредоточение ресурсов на главном направлении, имя тебе - Аполлон.
Рис. 3. Типовое частное убежище, защищаюцее от радиоактивных осадков. Такие убежища американцы во множестве строили в 1960-е - 70-е годы. В основном, на свои деньги.
Аполлон и его результаты
До сих пор мы разбирали затраты на программу Аполлон, но каковы были её результаты? Первый и главный - восстановление лидерства США в космических исследованиях. Это сильно смягчило и проблему безопасности. Хотя сама проблема осталась, но в 1970-е она уже перешла в «фоновый режим» как некая привычная и, как следствие, не столь страшная угроза. А успехи в разработке космических ракет в сознании публики переносились на научный потенциал в целом и возможность ответного удара в частности. Хотя пути космических и боевых ракет в то время далеко разошлись: боевые ракеты летали на ядовитом гептиле, который, зато можно было хранить длительное время прямо в ракете. Космические ракеты в основном летали на керосине или водороде, окислителем выступал жидкий кислород. Такое сочетание давало лучшую энергетику ракеты, но с ним ракету надо было заправлять перед стартом несколько часов, а то и дней. Так или иначе, блестящий успех Аполлона 8 по облёту Луны, еще более блестящий успех Аполлона 11 по высадке на Луну и успех почти всех последующих экспедиций (а частичная неудача лишь подогрела интерес мира к программе Аполлон и придала ей совсем другое «человеческое» измерение) радикально улучшили имидж США, даже на фоне провальной Вьетнамской войны. В плане пиара им «подыграл» и СССР, который после ввода войск в Чехословакию навсегда потерял симпатии европейских и американских левых (а правые ему и раньше не особо симпатизировали).
Куда более масштабны и разнообразны были научные результаты (источник).
- 382 кило лунного грунта, которые уже в большой части исследованы и исследования продолжаются. В результате были установлены химический состав, структура, форма частиц (весьма специфическая), треки космического излучения, тонкодисперсное неокисляемое железо и др.
- Активные и пассивные сейсмические эксперименты. Первые астронавты вели непосредственно в ходе экспедиций, что позволило выявить внутреннее строение Луны: толщину и границы коры, мантии и ядра. Пассивные сейсмические наблюдения продолжались до 1977 года (комплекты оборудования были снабжены РИТЭГами). Благодаря этому удалось наблюдать более 12000 «лунотрясений», 7000 из которых были глубинными.
- Точное измерение расстояние от Земли до Луны при помощи ретрорефлекторов, доставленных несколькими Аполлонами.
- Измерение интенсивности космических лучей.
- Измерение магнитного поля Луны.
- Измерение температурного режима на поверхности Луны и в толще реголита.
- Измерение параметров остаточной атмосферы Луны.
и т.д.
По оценке Е.Н.Слюты, директора ГЕОХИ, 95% информации о Луне были получены в ходе лунной гонки между СССР и США. Справедливости ради речь идет не только об Аполлонах, но и о результатах советских станций Луна, Зонд и автоматических Луноходов.
Наконец, не стоит забывать и о технических результатах. Была опробована конструкция лунного модуля, скафандра, ровера, пригодных к работе на Луне. Многократно проверены схемы старта, полёта к Луне и возврата корабля на Землю, включая торможение в атмосфере со 2-й космической скорости. Характерно, что если на первых порах планировался частичный отскок корабля в менее плотные слои атмосферы (см. книгу Шунейко рис. 14.6), то в более поздних кораблях от этого маневра отказались. По-видимому, причиной стала уверенность в надежности управления кораблем в атмосфере при приземлении. Мало того, разработки программы Аполлон позволили построить самую крупную и мощную орбитальную станцию своего времени (Skylab). Эта станция поставила рекорд по общей длительности пилотируемой работы, по длительности пилотируемой экспедиции (Skylab-4), по длительности беспилотной работы (до 1979 года). Все эти рекорды обновила только советская станция Салют-6, относящаяся уже к совсем другому поколению.
Так почему перестали летать?
Если коротко - по причине полного успеха программы Аполлон. Цель программы была в восстановлении лидерства США в космосе, и эта цель была блестяще достигнута. Мало того, незапланированным результатом лунной гонки стало по сути дела подавление всех советских разработок в области пилотируемой космонавтики за пределами низкой околоземной орбиты. В этих условиях лидерство США не только оказалось безусловным, но и в обозримой перспективе никаких угроз для него не просматривалось. В этих условиях исследования Космоса в США полностью вернулись в статус фундаментальной науки со всеми вытекающими из этого статуса ограничениями в финансировании. Первым исключением стала программа Space Shuttle, которая также имела значительную военную составляющую (что снова возвращает нас в область безопасности). Вторым политическим проектом, но уже из области мирного сотрудничества в Космосе стала МКС, которую я рассмотрел в первой части. А на всю остальную фундаментальную науку о Космосе - планетные исследования, роверы (к которым недавно добавились вертолёты), космические телескопы и прочее распространяется ограничение $10 млрд. максимум. На самом деле, оно раза 3 жестче, но James Webb нельзя было не завершить.
Рис. 4. Сравнительные размеры космических станций. К станции Skylab пристыкован Аполлон, а к станции Салют-7 - транспортные корабли ТКС и Прогресс или Союз.
Таким образом, программа Аполлон стала порождением краткого советского превосходства в космосе и главным инструментом вырывания этого превосходства у СССР. Когда эта цель - «надрать задницу Советам»**- была достигнута, потребность как в самой программе, так и в её дальнейшем развитии отпала. Возможно, лунная программа могла бы какое-то время продолжаться по инерции, не случись общего кризиса кейнсианской экономической политики***, проявившегося сначала в окончательном отказе от золотого стандарта (1971), а затем в Энергетическом кризисе (1973-74) и длительном периоде «стагфляции»****. Но в этих реалиях её свернули настолько быстро, насколько могли. Возобновлять её было совершенно незачем - российская космическая программа и близко не могла подойти к американской - пока в конце 2010-х не обострилось соперничество с Китаем. Оно и вызвало к жизни программу Артемида, но это уже совсем другая история.
*Строго говоря, это не совсем верно - основную часть стратегической ядерной триады у американцев составляла стратегическая авиация, чуть позже появились ракетные подводные лодки, да и сами ракеты у них были. Но какое-то время эти ракеты были слишком слабы для термоядерного боеприпаса. В итоге отставание от «советов» в ракетном деле было важной частью избирательной кампании Джона Кеннеди против Эйзенхауэра в частности и республиканцев в целом
**Фраза из реального американского политического лексикона той поры
***Про кейнсианскую экономическую теорию и её роль в программе Аполлон я постараюсь сделать отдельную публикацию
****stagflation = stagnation (стагнация экономического развития) + inflation (значительная, обычно двузначная инфляция)