Почему люди улетели с Луны

[zelenyikot]

14 декабря 1972 года американский астронавт Джин Сернан произнес роковые слова “Мы делаем последний шаг с поверхности Луны, возвращаемся домой, чтобы однажды вернуться - в не очень далеком будущем - с миром и надеждой для всего человечества”, зашел в модуль “Челленджер”, закрыл люк, и человечество покинуло Луну. За прошедшие 45 лет ни одного пилотируемого межпланетного полета не было.

Сегодня много говорят о полетах на Луну и Марс, политики, бизнесмены, астронавты, но человек по прежнему не покидает Землю дальше чем на 410 км - высоту Международной космической станции. Немного выше добирались Space Shuttle - на 610 км, когда ремонтировали космический телескоп Hubble. Всё это кажется ничтожно мало по сравнению с лунными достижениями 1968-1972 годов.

Утрата всякого реального интереса у пилотируемой космонавтики к полетам на Луну и далее, даже становится основой для целого ряда конспирологических теорий. Кто-то полагает, что полетов вообще не было, а эпохальные кадры сняты в голливудском павильоне. Кто-то полагает, что посланцы человечества на Луне встретились с чем-то таким, что навсегда отвадило от полетов: то ли запретом инопланетян, то ли чем похуже.

Причина прекращения полетов людей на Луну тесно связана с причиной, которая когда-то людей на Луну отправила. Сегодня, когда заходит речь о необходимости полетов людей на естественный спутник Земли, перечисляются различные мотивы:
- научные - изучить грунт, лунные пещеры, построить обсерватории;
- экономические - добывать Гелий-3, налаживать туризм;
- политические - утвердить свое присутствие, расширить территорию своего государства за пределы Земли.

Однако эти основания оторваны от научных, экономических и политических реалий. Научные задачи успешно выполняются беспилотными космическими аппаратами, окололунная среда и поверхность изучалась и изучается спутниками США, Китая, Индии, Японии. Китайский луноход совершил посадку в 2013 году, и в ближайшие годы Поднебесная планирует осуществить доставку грунта и высадку лунохода на обратную сторону. Россия готовит серию зондов в приполярные регионы, где предполагается обнаружить и исследовать лунный водяной лед и другие летучие соединения. Стоят автоматические станции на порядки дешевле пилотируемых запусков.



Конечно, астронавты сделали для науки невероятно много. Благодаря собранному грунту удалось установить происхождение Луны, и получить фундаментальные данные по эволюции Солнечной системы. Добытые образцы и другие фактические материалы их полетов анализируются до сего времени. С другой стороны - практически все эти задачи можно было решить автоматическими средствами, и на порядки меньшими затратами. Советский Союз так и сделал, когда понял, что пилотируемая программа слишком сложна.

Конечно, советские автоматы сделали меньше, если сравнить массы доставленного грунта: 382 кг из шести мест от Apollo, против 326 г из трех мест от советских “Лун”. Сравнение же комплекса всех проведенных экспериментов показывает большое сходство: биологические эксперименты, исследование радиации, солнечного ветра, картографию реализовали программой “Зонд”, а геологию, геоморфологию, буровые работы провели луноходами и посадочными станциями.

Перспективы лунной астрономии туманны в прямом смысле слова. Хотя окололунная среда с инженерной точки зрения представляет собой вакуум, он не отличается высокой чистотой. Луна обладает очень разреженной атмосферой, и окутана клубами тонкой пыли, которая поднимается из-за метеоритной бомбардировки и электростатических эффектов на поверхности. Для оптической астрономии более приемлемым оказывается использование орбитальных телескопов на околоземной орбите или в точках Лагранжа. Луна открывает некоторые перспективы для радиоастрономии, но их недостаточно чтобы отправлять туда пилотируемые экспедиции.

Экономические перспективы Луны пока тоже весьма иллюзорные. Изотоп Гелий-3, о котором часто вспоминают в контексте будущего освоения Луны, на сегодня не востребован в экономике Земли настолько, чтобы обеспечить рентабельность добычи на Луне. Сейчас Гелий-3 вырабатывается как побочный продукт производства и хранения трития. Рыночная стоимость Гелия-3 составляет около $30 млн долларов/кг, чего недостаточно для окупаемости лунной добычи. К примеру, лунный грунт, привезенный Apollo обошелся примерно в $0,5 млрд за кг в современных ценах. При том, что добыча 1 кг Гелия-3 потребует переработки 10 тыс тонн лунного реголита. Сейчас цена и спрос на Гелий-3 продолжают расти, но у Луны есть серьезный конкурент - земные запасы. По некоторым оценкам (стр. 16), стоимость добычи земного Гелия-3 из природного газа обойдутся в $100 млн/кг, то есть дешевле добычи простых лунных камней. Хотя земные запасы ограничены, но даже они пока не используются - спрос недостаточен. Резко поднять спрос на ресурс может экономически выгодная управляемая реакция термоядерного синтеза на основе Гелия-3, до этого момента ни о каких экономических перспективах лунных шахтеров не может идти речи.

Окупаемость лунного туризма точно также не просматривается. В настоящее время две компании предлагают возможность посещения окололунной орбиты без посадки, за $75-120 млн - это российская “РКК Энергия” и американская SpaceX. Пока ни один турист еще не слетал. По словам представителей “РКК Энергия” заинтересованность отдельных клиентов есть, но чтобы полеты стали экономически выгодны, нужно хотя бы 10 заказчиков, но нашлось только восемь. Представители SpaceX сообщали о двух заинтересованных клиентах.



Полет с посадкой на поверхность обойдется как минимум в десять раз дороже, и желающих придется искать еще дольше чем на простой полет.

Притязания на лунные территории со стороны отдельных государств или частных компаний несостоятельны по нормам международного права. Статья 2 Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, гласит: “Космическое пространство, включая Луну и другие небесные тела, не подлежит национальному присвоению ни путем провозглашения на них суверенитета, ни путем использования или оккупации, ни любыми другими средствами.” Конечно, какое-либо государство может проигнорировать международные соглашения, даже те, которое само подписало, но не стоит думать, что прочие страны согласятся с таким нарушением.

Другими словами, мотивов полета, которые сегодня кажутся достаточно весомыми, недостаточно чтобы найти средства на посещение Луны людьми. Но и в 1960-е этих мотивов точно так же не хватало. Потребовался еще более мощный стимул, и чтобы понять его требуется вернуться на полвека назад и вспомнить тот мир и тех людей.

[Вспомнить]Развитие космонавтики началось во время Второй мировой войны. Баллистические ракеты А4, более известные как “Фау-2”, превысили высоту 100 км и оказались первыми изделиями человеческих рук в космосе. Мир после падения Третьего Рейха развивался под большим влиянием событий, которые привели к завершению Войны. Союзные державы: СССР, США, Великобритания смогли сесть за стол переговоров и объединить усилия только при условии внешнего общего противника. Едва гитлеровская Германия пала, как бывшие друзья стали готовиться к новой войне. Летом 1945 года, Объединённый штаб планирования военного кабинета Великобритании втайне стал прорабатывать операцию “Немыслимое”, которая предполагала боевые действия армий США и Англии против армии СССР в Западной и Восточной Европе. В конце 1945 года в штабе американского генерала Дуайта Эйзенхауэра прорабатывают план “Тоталити”, предполагающий атомную бомбардировку 20 крупных городов СССР.

Опыт прошедшей мировой войны, а также высокий военный и промышленный потенциал Советского Союза, удержал США и Великобританию от попыток решения политических вопросов военными средствами. СССР же в свою очередь всеми средствами утверждал коммунистический строй в Восточной Европе и способствовал развитию коммунистического движения в Западной. Послевоенный мир формировался в новых условиях противостояния капиталистического и коммунистического форм развития государственности и экономики.

В 1947 году президент США Гарри Трумэн в речи перед Конгрессом сформулировал основные принципы т.н. “Доктрины Трумэна” - внешней политики противостояния расширению сфер влияния Советского Союза на другие страны. В 1946-же году прозвучала т.н. “Фултонская речь” уже бывшего премьера-министра Великобритании, но по-прежнему влиятельного политика Уинстона Черчилля в США. Черчилль заявил об установлении “железного занавеса” над странами Восточной Европы, которые были заняты советскими войсками после Второй мировой войны. В то же время Черчилль утверждал, что с Советским Союзом нужно садиться за стол переговоров, но вести их с позиции силы.

Важным военным преимуществом США и Великобритании было ядерное оружие. Когда же Советский Союз произвел первые испытания собственной атомной бомбы в 1949 году стало окончательно ясно, что прямое военное столкновение невозможно. Так были заложены основы “холодной войны” и появления двух полюсов политического влияния в мире: капиталистического с США и Великобританией и коммунистического с СССР и, позже, Китаем.

Несмотря на появление атомного оружия у каждого из “полюсов”, США ощущали свое превосходство в стратегической авиации, реактивной истребительной авиации и системах ПВО. То есть любое военное противостояние между сверхдержавами рассматривалось возможным только на территории СССР или Восточной Европы. Такое положение не устраивало Советский Союз, что и стало причиной выделения серьезных ресурсов на развитие новых ракетных технологий.

Запуск первого спутника в 1957 году с Байконура стал шоком и для политиков и для граждан США. Уверенные в своем технологическом превосходстве, неуязвимости от вражеской атаки, и подготовленные классиками американской фантастики к покорению космоса, люди себя ощутили в полной беззащитности когда маленький серебристый шарик пищал над их головами. Чужой, неуправляемый и недосягаемый.

Попытка запустить американский спутник Vanguard TV3, спустя два месяца после советского, превратилась в национальный позор. Ракета взорвалась поднявшись всего на метр от стартового стола под взглядами десятков журналистов и их фотокамер.

Click to view

Первый спутник США полетел на 4 месяца позже советского. В дальнейшем отставание сохранялось. Американский астронавт Алан Шепард отправился в космос на несколько минут по баллистической траектории через три недели после Юрия Гагарина, который совершил полноценный орбитальный полет. Первый орбитальный полет американца Джона Гленна состоялся почти на год позже. Летом 1962 года в космосе оказалось сразу два советских космонавта на двух кораблях. 1963 год - Валентина Терешкова стала первой женщиной-космонавтом. В 1964-м году у Советского Союза появилась новая модификация космического корабля, которая позволила отправить одновременно трех человек. В США двухместный корабль Gemini появился на год позже. 25 марта 1965 года советский космонавт Алексей Леонов вышел в открытый космос, астронавт Эдвард Уайт повторил подобное только через два месяца.

Космонавтика стала частью острого противоборства сверхдержав, которое проходило практически во всех сферах. Единственным отличием пилотируемой космонавтики был ее мирный характер, хотя в космос летали штатные или бывшие военные. В 1967 году США, СССР и другие страны ООН подписали “Соглашение о спасании космонавтов”, в котором выразили готовность оказывать всяческую помощь и содействие любому космонавту или астронавту в случае вынужденной посадки, независимо от его государственной принадлежности. При этом на международной арене противостояние стран носило жесткий характер, что привело сначала к Берлинскому кризису в 1961-м году, а затем к Карибскому кризису в 1962-м. Мир оказался на грани начала Третьей мировой и первой ядерной войны.

В тех условиях соревнование политических режимов и экономических систем происходило практически во всех сферах. Уровень жизни граждан, спортивные достижения, экономические показатели, численность воинских соединений и их техническое оснащение, мощность и численность ядерных и термоядерных зарядов. Опосредованно происходили и полноценные боевые действия в Корее или Вьетнаме. В том мире США практически не могли допустить превосходство СССР в космосе. Им требовалось достижение, сравнимое с полетом первого человека в космос по своему влиянию на всё человечество, и голливудский павильон с этой задачей бы не справился.



Полет Юрия Гагарина стал отправной точкой начала лунной программы США. Полет Алана Шепарда 25 мая 1961 года подтвердил возможности недавно созданного национального космического агентства NASA. Проконсультировавшись и заручившись поддержкой инженерных специалистов, молодой и новый президент Джон Кеннеди прочитал свою знаменитую речь “We choose to go to the Moon” (“Мы принимаем решение пойти на Луну”). Заявленная цель была недостижима на тот момент, но основные этапы полета были примерно понятны и теоретически достижимы, в случае выделения достаточных средств.

Дальше известно - средства были выделены, аэрокосмическая промышленность США нацелилась на одну задачу, и шла к ней почти 10 лет. В отдельные годы в 60-е, средства, выделяемые государством NASA составляли до 4,5% годового бюджета страны.



Подобные размеры космического финансирования больше не повторялись за всю историю космонавтики. По некоторым данным, примерно столько же в процентном соотношении выделял Советский Союз в 80-е на программу “Буран”.

К сожалению, и за время подготовки, и за время реализации программы Apollo, с полетами людей к Луне и посещением ее поверхности, так и не было найдено новой задачи. Пропагандистская цель - доказать всему миру, что и в космосе США превосходит своего противника, была выполнена, и в дальнейших полетах пропал стоящий колоссальных бюджетов смысл.

12 декабря 2017 года, в 45-ю годовщину посадки последней миссии Apollo-17, новый президент США Дональд Трамп подписал Директиву номер 1 по космической политике США. Директива 1 провозглашает: Первый шаг в возвращении американских астронавтов на Луну впервые с 1972 года для долгосрочного изучения и освоения. На этот раз мы не только поставим наш флаг и оставим наши следы - мы создадим основу для возможной миссии на Марс и, возможно, когда-нибудь, во многие миры, лежащие дальше него.

Еще ранее, в сентябре 2017 года NASA и Роскосмос подписали “Совместное заявление о сотрудничестве в области исследования и освоения дальнего космоса и создании окололунной посещаемой платформы Deep Space Gateway”.



Что же сегодня явилось причиной возвращения интереса США к Луне? Экономическое или политическое противостояние с Россией здесь уже не подходит, учитывая, что полеты к Луне предполагаются совместные. Более вероятно появление нового конкурента - Китая. Сегодня китайская космонавтика активно развивается, но пока догоняющими темпами. В начале 2020-х годов предполагается создание китайской многомодульной орбитальной станции на околоземной орбите - аналог советского "Мира". В то же время эксплуатация Международной космической станции, которой занимаются США, Россия, Европа, Канада и Япония предполагается до 2024 года. То есть к середине 2020-х годов может оказаться так, что Китай станет единственной космической державой обладающей космической станцией. Даже если полет МКС продлят, то окажется, что Китай всё равно в превосходстве, ведь у него своя собственная станция, а МКС общая, хоть и принадлежащая в большей части США.

С точки зрения демонстрации превосходства, США нужна новая, более серьезная программа за пределами околоземной орбиты. Проект перемещения маленького астероида и полета к нему, который продвигался администрацией прежнего президента Барака Обамы, на такую роль престижа не годится из-за кратковременности программы, и незначительности свершения. Поэтому Америке и нужна окололунная станция Deep Space Gateway, которая без посадки на Луну выглядит неполноценно.

У Китая точно также есть стимул добраться до Луны в пилотируемом режиме. Тогда он сможет преодолеть стереотип догоняющего, и подтвердить свое космическое лидерство. Космонавтика Китая официально пока не замахивается на пилотируемый полет к Луне в ближайшие годы, хотя видно, что техническая отработка этапов полета уже ведется.

Кто бы ни добрался первым до Луны в XXI веке, у нас есть шанс стать свидетелями или участниками новой межпланетной пилотируемой космонавтики. Остается только надеяться, что мы найдем новые смыслы таких полетов кроме достижения чувства морального превосходства одних землян над другими.

Подготовлено для научно-популярного портала "Чердак".
Публикуется в авторской редакции.

Zelenyikot

Чтобы не пропускать новые посты, подпишитесь на мои страницы:
в ЖЖ, Facebook, Вконтакте, Twitter.