Космонавтика в 21 веке
Мечты, сказки, фантастические романы и теоретические исследования возможности полета в космическое пространство, на другие планеты насчитывают более ста лет. Однако начало эры практи-ческой космонавтики отсчитывается от 4 октября 1957 года – даты запуска в СССР первого в мире ИСЗ. За 51 год, а это менее чем продолжительность жизни одного поколения человечества, совершен прорыв в новую область деятельности. Создана необходимая для дальнейшей жизни и прогресса цивилизации совершенно новая отрасль науки, техники, промышленности, культуры.
Все приоритетные достижения космонавтики относятся ко второй половине XX века. Все, что происходит в настоящее время – первое десятилетие XXI века, пока базируется на открытиях и дос-тижениях науки и техники XX века.
В XXI веке открыты теории относительности, квантовая механика, овладение ядерной энергией, выход в космос, необычайный прогресс авиационной техники, информатики, автоиндустрии, генной инженерии и много чего другого.
Представить развитие науки и техники можно с большой достоверностью на ближайшие 10-15 лет. А на больший срок – до конца XXI века необычайно трудно. Любое предсказание до известной степени предвзято и не объективно. В том числе и по космонавтике.
Для выхода в Космос с Земли человечество использует ракеты и пока еще не создало других средств. Космические программы теснейшим образом связаны с наукой, экономикой, политикой госу-дарств, со стратегией использования новых ракетных наступательных и оборонительных видов воору-жения.
Развитие космонавтики в XXI веке будет определяться не только ее собственными предыдущи-ми научными и технологическими наработками, но прогрессом во многих областях науки, технологии, экономики и мировой политики. Прогнозирование ее развития следует относить к области футурологии – концепции будущего человеческой цивилизации. Научно-исследовательская деятельность по прогно-зированию далеких перспектив для ученого и для человека с инженерным мышлением дело безответст-венное. За ошибки в прогнозах с авторов, как правило, не спрашивают. Ошибки в прогнозах мы проща-ем не только любителям, но и великим ученым, выдающимся инженерам, социологам и политикам. На-учное прогнозирование определяется, опытом и личной интуицией автора.
Вот несколько примеров ошибок в прогнозах будущего науки и техники, которые допустили из-вестные ученые.
Лорд Кельвин – знаменитый британский ученый-математик и физик, президент Британского ко-ролевского общества за 15 лет до полета братьев Райт заявил: «Создание летательных аппаратов тяже-лее воздуха невозможно» и кроме того: «будет доказано, что рентгеновские лучи фикция».
В 1926 году для всех радиоспециалистов и радиолюбителей был очень высок авторитет профес-сора Ли де Фореста – изобретателя первых электронных ламп, сделавших революцию в радиотехнике. Среди ученых появились предложения по межпланетной радиосвязи. Я увлекался радиотехникой и мечтал принять сигналы с Марса. Ли де Форест между тем заявил: «Только мечтатель вроде Жюля Верна может говорить о том, что возможно поместить человека в многоступенчатую ракету, запустить его в гравитационное поле Луны, а затем вернуть на Землю. Подобный пилотируемый полет невоз-можен, несмотря ни на какие будущие достижения науки».
Эрнест Резерфорд был первым ученым, которому удалось удачное расщепление атомного ядра. За 15 лет до взрыва первой атомной бомбы он сказал: «Энергия, которая получается в результате ядерного распада, настолько незначительна, что любой, кто рассчитывает на получение дополнительного источ-ника энергии от ядерной реакции, предается пустым мечтам».
Практически такую же позицию занимал и великий Эйнштейн, автор формулы Е=тс2.
Формулы Циолковского у=-эд1п[ Mi |и Эйнштейна Е=мс2 опубликованные впервые в 1903 и 1905 годах через 50 лет материализуются в виде первой ракеты-носителя атомной бомбы.
В 1965 году после триумфальных полетов «Востоков» и «Восходов» С.П. Королев оставался ве-ликим трезвомыслящим главным конструктором. Но его до конца жизни не покидали чувства романти-ческой увлеченности. Не в шутку, а в серьез он говорил, что лет через десять-двадцать за выдающиеся заслуги трудящиеся будут летать в космос по профсоюзным путевкам.
В том же 1965 году выдающийся конструктор ракет Вернер фон Браун в интервью прессе сказал, что в недалеком будущем билет для путешествий на Луну будет стоить 5000 долларов.
Не только великие главные, но и весьма трезвые американские руководители промышленности, собравшись на симпозиуме по перспективам космонавтики в 1966 году, обсуждали доклады, в которых доказывалось, что до конца века на Луне будет создана постоянно действующая станция, начнется строительство постоянной базы на Марсе, будет совершен пилотируемый полет к Венере и начата раз-работка ценнейших минералов на Меркурии. Основой энергетики для межпланетных перелетов про-гнозировалось использование управляемого термоядерного синтеза.
Академик Игорь Васильевич Курчатов в 1956 году считал, что управление термоядерной реакци-ей будет освоено через 10-15 лет.
Есть другие, я бы сказал «обратные» примеры. Если бы в 1957-1958 годах после успешных поле-тов первых межконтинентальных ракет и первых ИСЗ меня, участника этих работ и участника пуска первых ракет с подводной лодки (1955 год) спросили, когда можно будет запускать межконтиненталь-ные ракеты из под воды с атомных подводных лодок, я бы сказал, что пока это фантастика, на кото-рую не стоит тратить время. А всего через 30 лет в 80-х годах прошлого века Советский Союз и США построили сотни атомных подводных лодок, на каждой из которых стояло по 16 (в СССР) или по 20 (в США) межконтинентальных ракет. Залп только одной подводной лодки, если все ракеты достигнут це-лей, способен практически уничтожить государство величиной с Англию. Такого мы себе представить в 1955 году не могли. А потребовалось для реализации этой фантастики всего 30 лет!
Никто из ученых не спорил с прогнозом Циолковского, который он сделал в начале XX века, что человечество не останется вечно в своей колыбели на Земле, а расселится по всей солнечной системе.
В 1966 году в США на упомянутом симпозиуме Американского астронавтического общества, уче-ные и специалисты США выступили с докладами, содержащими прогнозы развития космической техни-ки. Наибольший интерес представляет общий доклад одного из бывших теоретиков немецкого ракетного центра в Пенемюнде К.А. Эрике «Полеты к планетам солнечной системы». Эрике рассматривал события ближайших 35 лет и рисовал реальные, с точки зрения американских ученых, достижения космической техники до 2001 года.
«В конце 2000 года межпланетные полеты по трассам от Меркурия до Сатурна осуществляются комфортабельными пилотируемыми летательными аппаратами. При осуществлении всех этих полетов к дальним планетам производилось непрерывное управление движением и регулирование условий на бор-ту как пилотируемых, так и беспилотных аппаратов с помощью широкой сети установок, созданных на Луне. Кроме того, была создана сеть автоматических ракетных спутников в околоземном и окололун-ном пространстве, практически превратившая весь район между Землей и Луной в гигантскую антен-ную систему, способную управлять движением космических кораблей в солнечной системе и даже за ее пределами. Наши гелионавты побывали в самых разных областях солнечной системы, от выжженных Солнцем побережий планеты Меркурий, до ледяных скал Титана, спутника Сатурна. Прошло уже три года с тех пор, как была организована добыча и обработка металлической руды на Меркурии. На Марсе только что начаты работы по осуществлению долгосрочной программы внедрения в приполярных рай-онах северного и южного полушарий для марсианских условий культур...»
И далее много интереснейших прогнозов и предложений, не потерявших актуальности спустя 42 года, но пока очень далеких от осуществления. (Цитата приведена с сокращениями по книге «Косми-ческая эра. Прогнозы на 2001 год»). Пер. с англ, изд-во «Мир». М., 1970. Материалы симпозиума. Сборник избранных докладов, прочитанных на IV симпозиуме американского астронавтического общества.
В начале 70-х годов XX века полным ходом шла разработка многоразовой транспортной системы «Спейс шаттл». Ученые и экономисты расписывают полеты космонавтов и астронавтов на МКС, но очень редко упоминают о сенсационных открытиях ученых, обрабатывающих информацию с орбиталь-ного телескопа «Хаббл», автоматических аппаратов «Кассини» и многих других. В ближайшие 20 лет Россия по экономическим соображениям подобные космические обсерватории создать в одиночку не способна.
Современная наука и технологии подошли в XXI веке к рубежу, преодоление которого изменит очень многое в условиях жизни всего человечества. Это рубеж – прямое технологическое вмешательство человека в строение вещества на атомно-молекулярном уровне.
Кто выдумывал, изобретал и отрабатывал программное обеспечение для взаимодействия атомов и молекул так, чтобы создать жизнь -явление наукой так и не познанное. Романтики и космические фа-наты не потеряли надежды на помощь внеземного разума. До конца XXI века вряд ли мы его обнаружим.
В XXI веке уникальность планеты Земля во всей обозримой Вселенной должна быть осознана че-ловечеством для объединения усилий всех ведущих государств, с целью ее сохранения. «Человек ра-зумный» явление, совершенно исключительное, выпадающее из объема наблюдений космическими ап-паратами. Этот homo sapiens обязан использовать силу разума для надежной защиты планеты от нера-зумности разумного человека.
Государства и космонавтика
Будущее космонавтики должно быть предсказано совместно с анализом национальной и государ-ственной социально-политической стратегии.
США при всех своих внутренних проблемах до 30-х годов XXI века будет оставаться самой мощной державой мира в военном отношении и самой передовой в области науки и технологий. НАТО является надежным инструментом, позволяющим США использовать не только свой, но и европейский научно-технический потенциал. Космической стратегией на ближайшие 20-30 лет будут приоритеты по программам самого широкого спектра. За счет транспортных систем России и Европы будет поддержи-ваться работа МКС. Сама по себе МКС для США уже особого интереса не представляет. Через 10–15 лет, побив 15-ти летний рекорд МИРа, МКС будет затоплена. Россия, Европа и Япония без экономической поддержки США обеспечивать работу МКС не способны.
Задача продления жизни МКС для России проблема не только экономическая. При самом щедром фи-нансировании изготовление дополнительных 12-15 космических кораблей «Союз ТМ» и «Прогресс» российская промышленность не способна. И дело не в станках или заводах, а в том, что в результате ли-берально рыночных реформ российская оборонная промышленность лишилась многих тысяч квали-фицированных рабочих и инженерных кадров.
«Диктатура пролетариата» в России более не возможна – эту диктатуру некому осуществлять. В этом отношении Россия катастрофически проигрывает США, Европе, Китаю и Индии.
США способны в одиночку первыми создать свою Лунную базу двойного назначения. Вместо знаменитой обсерватории «Хаббл», которая без профилактики с помощью «Спейс-Шаттлов» просуще-ствует еще лет пять, будет выведена на орбиту новая обсерватория для изучения Вселенной. Новые ав-томатические аппараты продолжат исследования и обогатят науку широким спектром новых открытий всех планет солнечной системы и прежде всего спутников Юпитера и Сатурна. Мощный научный ап-парат НАСА разрабатывает не только технику, но и стратегию будущего космонавтики.
Круглосуточная информация со спутников дистанционного зондирования Земли обеспечит надеж-ные метеорологические прогнозы, предупреждения о чрезвычайных ситуациях, контроль за техноген-ными катастрофами, нарушением экологического режима и т.д. Контроль высокой разрешающей спо-собности за стратегически важными районами будет осуществляться секретными спутниками военной разведки. Оптико-электронные цифровые системы гарантируют разрешение до единицы сантиметров при обработке в реальном масштабе времени. США первыми создадут системы, объединяющие ин-формацию навигационных спутников «Newstar-GPS» с низкоорбитальными разведчиками и система-ми спутниковой связи и управления. Совместная обработка информации спутников трех уровней: низ-коорбитальных, навигационных и геостационарных позволит оперативно управлять всеми видами транспорта: наземного, воздушного и морского. Медицинский контроль за каждым американцем, не-медленное оказание медицинской консультации и вызов врачей станут в США столь же обычными как связь по сотовым телефонам.
Американское государственное агентство НАСА облечено большими полномочиями. Все феде-ральные расходы на космонавтику, за исключением чисто военных, реализуются через или под кон-тролем НАСА. Годовой бюджет НАСА в 2008 году превышает космический бюджет России почти в 10 раз. При таких начальных условиях нет сомнений, что в ближайшие 15 лет в США будут созданы но-вый сверхтяжелый носитель и пилотируемые корабли для полета к Луне, лунные посадочные модули и система доставки грузов для Лунной базы.
В течение ближайших 20-25 лет Китай будет вкладывать огромные средства под лозунгом «дог-нать и перегнать Америку и Россию в области космонавтики». Коммунистический Китай строит со-циалистическое общество с «китайской спецификой». Китайским коммунистам удалось в короткий срок превратить отсталую аграрную страну с полуграмотным с полуторамиллиардным населением в государство, овладевшее всеми видами современной технологии и массовым производством конку-рентно способных товаров от современных компьютеров до кроссовок. Последние стратегические за-дачи Китая – создать общество на базе «экономики знаний». Экономические и технологические зада-чи в последние 15 лет решались Китаем в масштабах и в сроки, недоступные другим государствам – Китай будет второй, а может быть и первой державой, способной осуществить реальное «господство в космосе». Одним из решающих факторов гарантирующих феноменальные успехи Китая является идеологическое, политическое единство и не риторический, а подлинный энтузиазм в овладении зна-ниями и высокими технологиями.
Зайдите в любой российский салон-магазин современной электроники. Широчайший ассортимент на любой вкус и на любой карман. Но, ни одного даже простейшего электронного прибора «сделано в России» не найдете.
90% – «сделано в Китае». Китайская стратегия создания передовых технологий является надеж-ным плацдармом для реализации в будущем принципа «господства в космосе».
Россия не имеет стратегии развития за пределами ближайших 10 лет. За 15 лет криминаль-ных реформ под лозунгом всесилия свободного рынка в России не только были разрушены промыш-ленность, сельское хозяйство, дезорганизована армия, но все основное жизнеобеспечение построили на продаже своих природных богатств – прежде всего нефти, газа, леса. Россия поставщик сырья. На сырьевых сверхдоходах возникла новая элита, класс сверхбогачей и махровый коррумпированный чи-новничий аппарат.
Для того чтобы Российская космонавтика вошла в будущем хотя в первую пятерку, необходимы радикальные жесткие социально-политические реформы.
Исходя из таких невеселых размышлений, считаю, что до 2030 года Россия должна уделять ос-новное внимание программам:
1. Безусловной космической безопасности (спутники всех видов разведки, системы ПРО, ГЛО-НАСС).
Космические программы по обеспечению безопасности и высокой обороноспособности страны должны иметь единого генерального руководителя, несущего ответственность не только за разработку и данные космических аппаратов, но за всю систему вплоть до немедленного доклада высокому воен-но-политическому руководству страны реальных результатов использования данных космической раз-ведки и внесения изменений в организационные структуры.
Последние события в Южной Осетии являются примером ошибок, последствия которых могут быть более тяжелыми в случае будущих серьезных военных конфликтов. Тысячи жизней мирных жителей Цхинвали и сотен российских миротворцев были бы сохранены, если бы были во время проведены опе-рации космической разведки. Современная техника позволяет из космоса в реальном масштабе времени вести наблюдение за танками, артиллерией, бронетранспортерами и прочей техникой, которая в течение нескольких суток концентрировалась для нападения на Южную Осетию.
Где были наши славные оптико-электронные, всепогодные и круглосуточные средства разведки?
За эффективность системы в подобных случаях должен нести ответственность не разработчик космического сектора, а начальник «системы в целом»... если он существует. А если его нет, то это вина лично министра обороны и начальника генштаба.
Геостационарная орбита (ГСО)
В XXI веке предстоит ожесточенная экономическая и политическая борьба за место спутников связи на ГСО. Космический аппарат, выведенный на ГСО, имеет период обращения равный периоду вращения Земли, и плоскость орбиты практически совмещена с плоскостью Земного экватора. Под-спутниковая точка имеет свою географическую долготу – рабочую точку и нулевую широту.
Первые космические аппараты были выведены на ГСО в 60-х годах. Всего с тех пор на ГСО выве-дено около 800 КА и каждый год поставляет в среднем по 20 новых.
По данным на 2008 год на геостационарной орбите находились более 1150 объектов. Среди них управляемых КА около 240, а остальные уже отказавшие разгонные блоки и другие объекты.
В среднем масса полезного груза, выводимого носителями на околоземные орбиты, составляет 3-4 % от стартовой массы носителя. Для геостационарных орбит масса КА составляет всего 0,3 – 0,5 % от стартовой массы носителя и разгонного блока.
Выведение КА на ГСО, как правило, производится трехступенчатыми носителями с последующим использованием разгонных блоков.
Геостационарная орбита, как наивыгоднейшее место для размещения систем спутниковой связи, в ближайшие 20 лет исчерпает свой ресурс.
Неизбежна жесткая международная конкуренция. Международные политические соглашения бу-дут не способны решить эту проблему даже с учетом дальнейшего процесса развития информационных технологий, ибо каждому КА на ГСО соответствуют разрешенные площади обслуживания на поверхно-сти Земли.
Одним из возможных решений может оказаться создание на ГСО тяжелых многоцелевых плат-форм. Обозревая почти 1/3 поверхности планеты, такая многоцелевая платформа будет способна заме-нить многие десятки современных спутников связи. Платформа будет использовать мощную солнечную электростанцию. Мощность станции составит сотни или даже тысячи киловатт.
Большие антенны параболические или активные фазированные решетки способны создать у по-верхности Земли любое заданное значение ЭИИМ (эквивалентную изотропную излучаемую мощность) и принимать информацию от Земных абонентов, использующих приборы по габаритам, не превышаю-щим лучшие современные мобильники. Возможность размещения на тяжелых геостационарных плат-формах многих десятков, а может быть и сотен ретрансляторов различных диапазонов позволит вла-дельцам таких платформ торговать стволами связи любого назначения для любого района.
Тяжелые, многоцелевые платформы будут коммерчески выгодны и послужат глобальному инфор-мационному сближению народов. Разработка и создание подобных геостационарных систем необхо-дима человечеству не в далеком будущем, а в ближайшие 25-30 лет.
Проблема создания и эксплуатация тяжелых геостационарных платформ может быть быстро ре-шена при кооперации космической техники России и Европы. Однако космические станции на ГСО могут быть эффективно использованы и в военных целях, подавления агрессора в локальных конфлик-тах и в ситуациях типа «звездных войн». Об этом ниже.
С сожалением надо отметить, что в начале 90-х годов прошлого века в России был разработан реальный уникальный проект первой в мире тяжелой универсальной платформы на ГСО. Масса пред-лагаемой платформы по проекту достигла 20т. Вывод на орбиту обеспечивался прошедшей успешные летные испытания ракетой носителем «Энергия». В 1989-1990 годах РКК «Энергия» при поддержке во-енно-промышленной комиссии Совета Министров СССР делала предложения Германии, Франции, Ев-ропейскому космическому агентству о сотрудничестве и совместной работе по созданию универсаль-ной тяжелой космической платформы на ГСО. В те годы только Россия, обладавшая уникальным носи-телем «Энергия» могла решить эту задачу. Весьма детальная разработка конструкции платформы и тех-ники выведения вызвали большой интерес у ведущих немецких и французских фирм. Начались совме-стные работы. Однако либерально-рыночные реформы 90-х годов разрушили организацию и лишили всякой государственной поддержки производство носителей «Энергия». Продолжение работ над тяже-лой космической платформой без носителя стало бессмысленным.
В силу географического положения России, кроме использования геостационарной орбиты, не обеспечивающей связь с арктическими регионами, необходимо создание группировки из 3-х спутников на геосинхронных эллиптических орбитах типа «Молния» или «Тундра», что обеспечивает возмож-ность приема сигнала с 2-х спутников одновременно и обеспечивает покрытие 100% территории с углами видимости спутников 35° – 90°.
Российский научно-технический задел обеспечивает возможность реализации многофункцио-нальной космической системы связи для любой точки страны. Одной из нерешенных проблем будет носитель.
Звездные войны
Во времена холодной войны, во второй половине XX века американская пропаганда за «господ-ство в космосе» ввела терминологию «звездные войны». К реальным звездам это понятие никакого отношения не имело. Различные средства массовой информации «звездными войнами» именовали программы противоракетной обороны, борьбу с космическими средствами военного назначения и лю-бые другие действия, использующие космическое пространство в военных целях. Открытые и совсек-ретные программы «звездных войн» ограничивались околоземным космическим пространством, а в перспективе и созданием военных баз на Луне.
В качестве основных средств борьбы для достижения военного превосходства в космосе и унич-тожения ракетно-ядерного потенциала противника предлагалось использование оружия на новых фи-зических принципах. Достижения физики XX века позволяют утверждать, что гиперболоид инженера Гарина из замечательного романа Алексея Толстого действительно может стать реальным оружием «звездных войн».
Почти 100 лет потребовалось, чтобы превратить увлекательную фантастику в реальность.
Еще одним из эффективных средств ослепления и поражения наземных систем ПВО, ПРО, раз-личных радиоэлектронных средств управления войсками будет использование мощных сверх широ-кополосных излучателей.
Мощные генераторы направленной электромагнитной энергии могут быть установлены на геоста-ционарных космических платформах, а в будущем возможно и на Лунной военной базе.
Практически все виды современного оружия, системы управления движением самолетов, мор-ских судов, наземных боевых средств, все виды передачи и обработка информации используют мик-роэлектронную аппаратуру. Электроника до конца XXI века будет основана на полупроводниковых приборах, оперирующих с низким уровнем напряжений и токов. Абсолютное значение токов и напря-жений с профессом микроминиатюризации могут достигнуть очень малых величин. При использо-вании ноотехнологий для информационной техники значения токов и напряжений будут только уменьшаться.
Импульсное воздействие сверхширокополосных электромагнитных импульсов приводит к воз-никновению наведенных токов сравнительно высокого напряжения во всех электронных приборах и практически выводит их из строя.
Другим оружием «звездных войн» может быть образование искусственных радиационных поясов вокруг Земли.
В конце 50-х годов и начале 60-х годов в США и в СССР были проведены экспериментальные ядерные взрывы в околоземном космосе (на высотах от 100 до 400 км).
Исследования, проведенные в США и Советском Союзе, показали, что одного взорванного на высоте от 125 до 300 км ядерного заряда мощностью около 10 кт достаточно, чтобы на много часов пре-кратить возможность всех видов радиосвязи по всем диапазонам на тысячи километров от места взрыва.
Ядерный взрыв в околоземном космическом пространстве приводит к образованию плазмы столь высокой концентрации, что на несколько часов исключается возможность всех видов радиоло-кации и радиосвязи.
Судя по опыту XX века можно также утверждать, что в XXI веке появятся такие новые виды кос-мического оружия, которые сегодня мы придумать не способны, как были неспособны создать в начале XX века системы подобной GPS или ГЛОНАСС.
Луна
В 1986 году Конгресс и президент США создали национальную комиссию по разработке перспек-тивной космической программы на ближайшие 50 лет. Основной рекомендацией этой комиссии был призыв к созданию постоянной (обитаемой) базы на Луне в первом десятилетии XXI столетия.
Первая декада XXI века заканчивается, а строительство лунной базы американцами еще не начи-налось. По моим личным оценкам США, если будут строить базу в одиночку, а они на это способны, то реальное начало, возможно, в 2015г. На создание постоянно действующей лунной базы со штатом в 8-12 человек, потребует 8-10 лет.
Россия проектировала в прошлом веке строительство базы, которая в шутку была названа «Бар-минград» по имени главного конструктора. Проблемы создания Лунных баз чисто технологические, инженерные и экономические. Строительство на Луне не потребует каких-либо новых научных откры-тий. Современной технике колонизация Луны вполне по силам. Но есть проблемы социально-политические, экономические и международные, с которыми столкнется любое государство, желающее иметь свою базу на Луне.
В этой связи можно прогнозировать, что Россия самостоятельно в ближайшие 20-25 лет не спо-собна создать свою базу. Возможно даже, что Китай создаст свою базу лет на 5 раньше России. Чет-вертым колонизатором Луны будет Индия. Маловероятное, но теоретически возможное объединение технических и экономических средств для строительства международной Лунной базы России с уча-стием Европы. Примером такого объединения технологических и экономических средств является МКС.
Однако Лунные базы в отличие от МКС могут иметь тройное назначение: научное, промышленно-технологическое и военно-стратегическое.
Создать единую для Земли Лунную базу можно только преодолев разделение мира на военно-политические группировки.
Сроки и цели строительства баз на Луне будут определяться глобальной политической обстанов-кой.
Учитывая возможности стратегического использования Луны, не исключено объединение усилий стран, входящих в НАТО. Объединение ведущих государств Европы с лунными программами США может сократить сроки на 3-5 лет.
Луна – территория, принадлежащая планете Земля. Луна – это планета, на которой люди могут жить, используя местные лунные ресурсы. Она доступна для человечества, использующего современ-ную технологию.
3 или 4 миллиарда лет Луна была связана с Землей законами небесной механики. В XXI веке впервые предстоит связать Луну с Землей надежной транспортной системой для технологических гру-зов и постоянно действующей с двухсторонним движением пилотируемой транспортной системой.
В первой половине XXI века сохранится НАТО и появятся новые военно-политические группи-ровки. С точки зрения «господства в космосе» для каждой такой группировки на случай «звездных войн» заманчива перспектива сооружения на видимой стороне Луны базы, обладающей мощным лучевым и мощным сверхширокополосным импульсным оружием. Будущие оптико-электронные и радарные сис-темы позволят вести непрерывный контроль за всем, что творится на земной суше, в море, воздуш-ном и околоземном космическом пространстве. При военных конфликтах с Лунных баз могут быть нанесены локальные удары упреждающие использование ядерного оружия массового уничтожения.
Для мировой астрономии и астрофизики весьма заманчиво создание обсерваторий на обратной стороне Луны. Луна будет служить экраном, защищающим аппаратуру обсерваторий от шумов, сни-жающих разрешающую способность современных наземных обсерваторий. Радиообсерватории на обратной стороне Луны будут оснащены сверхбольшими параболическими антеннами и антеннами ти-па фазированных решеток. Для энтузиастов поиска сигналов внеземных цивилизаций исследования бу-дут перенесены на Луну.
Марс
Современные средства массовой информации, а иногда даже известные ученые и политики заявля-ют о предстоящих в ближайшие десятилетия пилотируемых экспедициях на Марс. Полеты человека на Марс марсианскими фанатиками и амбициозными государственными чиновниками объявляются, чуть ли не основной перспективой космонавтики XXI века. Надо признать, что с технологической точки зрения, пилотируемые полеты на Марс действительно могут быть реализованы в XXI веке. Однако доказать не-обходимость включения в перспективные программы XXI века полеты человека к Марсу очень трудно. Действительно, зачем выкладывать не менее $300-500 млрд., оплачивая труд многих тысяч рабочих, ин-женеров, ученых, если на все интересующие землян вопросы уже способны ответить марсианские ро-боты управляемые учеными с Земли. Автоматические аппараты спутники Марса, путешествующие по поверхности марсоходы убедительно доказали, что жизни на поверхности Марса нет. До конца XXI века на Марсе высадятся по меньшей мере еще 8-10 марсоходов. Они детально, не спеша исследуют атмосфе-ру, динамику, климат и грунт планеты на большую глубину. Новая информация будет получена без ог-ромного риска для жизни членов экспедиции. Космонавты марсианской экспедиции проведут почти год в невесомости по дороге туда. Сразу, после посадки на Марс они будут готовиться к обратному, еще более рискованному полету. (В отличие от орбитальных станций Земля оказать помощь марсианам не может). Мое твердое убеждение – пилотируемые полеты на Марс в XXI веке технически вполне возмож-ны, но не нужны. Амбициозная цель не оправдает огромные затраты и риск. Впрочем, есть проекты, до-казывающие, что на экспедиции на Марс надо отправить не 6-12 человек, а не менее тысячи мужчин и женщин. Зачем?
По причине неизбежных катаклизмов или катастроф (изменение климата, ядерная война, удар ог-ромного метеорита) цивилизация на Земле быстро деградирует или вообще погибнет как погибли ди-нозавры. Человечество будет уничтожено. Вот на этот случай китайские ученые предлагают спаса-тельную идею.
Китайская цивилизация должна сохраниться в виде резервации на Марсе. До возможной гибели всего человечества Китай успевает создать на Марсе поселения численностью не менее 1000 человек. Они привезут с собой технологию и средства, необходимые в будущем для возвращения на Землю.
Планета Марс не пригодна для длительной жизни людей. Но ничего более подходящего в преде-лах солнечной системы нет. Надо переждать
После восстановления на Земле приемлемых для жизни условий марсианские китайцы начинают возвращаться на Землю. Китайская резервация необходима для того, чтобы далеко за пределами XXI, XXII веков вернуть китайских марсиан на Землю. Человечество начнет снова размножаться. Но вся планета и новая цивилизация будут китайскими.
Проект спасения человечества опубликован вполне компетентными китайскими учеными.
Американские, российские и всякие прочие проекты марсианских экспедиций по сравнению с этим китайским проектом представляются мелкими любительскими сотрясениями воздуха. Вот только когда начать заселение китайской резервации на Марс? Думаю, что не ранее конца XXII века.
Революционные открытия
Новые прорывные космические программы по срокам реализации масштабам и своему вкладу в «общечеловеческие ценности» во многом будут определяться прорывными открытиями в других облас-тях науки и технологии.
Для второй половина XXI века с большой степенью вероятности следует ожидать открытий, кото-рые позволят осуществить:
- управляемые термоядерные реакции. Источники энергии на ос нове термоядерных реакторов самых различных мощностей позволят все виды транспорта сделать полностью электрическими.
Потребление углеводородных топлив (нефти и газа) сократятся в сотни раз. Соответственно на-ступит эпоха ожесточенной конкуренции за наиболее надежные, дешевые, доступные термоядерные источники электроэнергии самой широкой номенклатуры;
- алхимики средних веков пытались получить золото, смешивая ртуть с медными опилками. Физикохимики XXI века создадут материалы, обладающие свойствами сверхпроводимости при высо-ких температурах.
Это будет величайшая революция в электротехнике. Одновременно будут созданы новые маг-нитные материалы. Электрические катапульты заменят ракетные твердотопливные и жидкостные двигатели при стартах с Земли и Луны. Электрические ракетные двигатели большой тяги, используя термоядерные источники энергии, заменят химические для большинства задач космонавтики;
- революционные достижения в создании структуры фото-преобразователей солнечной энергии в электрическую повысят кпд с 10% до 50- 60%. Это позволит в случаях трудностей использования тер-мояда создавать наземные мощные солнечные электростанции. Электрическая мощность снимае-мой с единицы площади солнечной батареи космического аппарата будет повышена в 3-5 раз.
В конце XX – начале XXI века произошла технологическая информационная революция. Даже в сере-дине XX века большинство ученых не верило, что любой человек может уместить в кармане устройст-во, способное хранить всю информацию Ленинской библиотеки, библиотеки Британского музея и кон-гресса США. Современные электронные средства позволяют любому желающему, не выходя из дома, прочитать и даже записать содержание книги главных библиотек мира. Фантастический прогноз
Маловероятный оптимистический прогноз развития космонавтики для второй половины XXI века базируется не на науке, а на фантастике политической.
Передовые государства объединят свои научно-технические достижения и экономические ресур-сы. Будет создано всемирное объединенное космическое агентство. Основной задачей этого агентства будет организация работ по спасению Земли от катастрофического потепления. Для спасения цивилиза-ции разрабатываются космические системы управления климатом. Эта работа потребует интеллектуаль-ной и технологической кооперации ученых и промышленности десятков стран. Одним из возможных вариантов является создание солнечно-парусного корабля, или целого флота космических парусников. Они приводятся в зону, близкую к точке либрации гравитационного поля системы Солнце – Земля. Бар-ражируя в пространстве и управляясь по отношению к световому потоку либо меняя площадь парусов солнечный парусник способен менять поток солнечного излучения падающего на Землю. Для многолет-него строительства подобного щита, спасающего цивилизацию будущих веков, человечество использует Луну.
Мощная промышленная база на Луне, начинает производство парусных космических кораблей и в XXII веке человечество получит возможность практического регулирования климата Земли из космоса.
На видимую сторону Луны доставляют с Земли блоки, снабженные всеми необходимыми систе-мами длительного жизнеобеспечения.
Развитие космонавтики XX века обеспечивалось фундаментальными достижениями механики, ав-томатики, радиоэлектроники, электронно-вычислительной техники. Эти отрасли науки и техники тесно взаимодействовали. Целевые задачи космонавтики были своего рода локомотивом. В процессе синтеза достижений различных отраслей техники многие проблемы решались «на грани возможного». В на-чале XX века многое из того, чему мы не удивлялись было уделом писателей-фантастов.
Темпы развития современных глобальных информационных и навигационных технологий, исполь-зующих космические системы, позволяют утверждать, что в ближайшие 15 лет видеосвязь по принципу «каждый с каждым» во всем мире будет так же доступна, как современные карманные мобильные теле-фоны. Глобальные навигационные системы, определяющие место человека, автомобиля, самолета, ко-рабля с точностью до сантиметров станут столь же доступными и необходимыми, как наручные часы в XX веке.
Современные достижения информационных технологий даже без новых научных открытий по-зволят в XXI веке, если на то будет воля объединенного человечества, создать фантастическое инфор-мационно-навигационное пространство. Каждый вновь появляющийся на свет человек получит вместо свидетельства о рождении, код в информационной базе данных. Глобальный контроль обеспечит мо-ниторинг за сердечной деятельностью, артериальным давлением, местонахождением и перемещением каждого из 10 миллиардов человек, которые будут составлять население Земли к концу XXI века!
В XXI веке каждый житель планеты получит возможность телефонной, цифровой двухсторонней видеосвязи с одновременным точным определением места партнера-абонента. Космические системы глобальной связи и навигации могут быть коммерчески очень выгодными при массовом производстве наземных устройств. Этой современной, а не будущей промышленности в России нет. В XXI веке она должна быть создана, либо Россия не будет великой самостоятельной державой.
Появление в России научного Совета по нанотехнологиям демонстрирует желания, а не силы. Нужны огромные средства и жесткая политическая воля для ликвидации нашего отставания на этом стратегическом направлении техники XXI века.
Всеволновый оптический и радио мониторинг земли, океанов и воздушного пространства, объе-диненные с системой связи и навигации, меняют тактику и стратегию возможных боевых действий. Успех военных операций в XXI веке, если они потребуются, будет определяться искусством управления объединенных в едином информационном пространстве космических и наземных систем. Выбор и ско-рость принятия решений, темпы самих операций будут определяться средствами круглосуточной, все-погодной оперативной космической разведки, обстановки на земле, море и в воздухе.
Нанотехнологии, обогатив инженерную генную биологию, добьются продления жизни человека. Кому-нибудь из будущих ветеранов космонавтики представится возможность на королевских чтениях в январе 2101 проверить прогноз 2008 года.
Б.Е. Черток
Все приоритетные достижения космонавтики относятся ко второй половине XX века. Все, что происходит в настоящее время – первое десятилетие XXI века, пока базируется на открытиях и дос-тижениях науки и техники XX века.
В XXI веке открыты теории относительности, квантовая механика, овладение ядерной энергией, выход в космос, необычайный прогресс авиационной техники, информатики, автоиндустрии, генной инженерии и много чего другого.
Представить развитие науки и техники можно с большой достоверностью на ближайшие 10-15 лет. А на больший срок – до конца XXI века необычайно трудно. Любое предсказание до известной степени предвзято и не объективно. В том числе и по космонавтике.
Для выхода в Космос с Земли человечество использует ракеты и пока еще не создало других средств. Космические программы теснейшим образом связаны с наукой, экономикой, политикой госу-дарств, со стратегией использования новых ракетных наступательных и оборонительных видов воору-жения.
Развитие космонавтики в XXI веке будет определяться не только ее собственными предыдущи-ми научными и технологическими наработками, но прогрессом во многих областях науки, технологии, экономики и мировой политики. Прогнозирование ее развития следует относить к области футурологии – концепции будущего человеческой цивилизации. Научно-исследовательская деятельность по прогно-зированию далеких перспектив для ученого и для человека с инженерным мышлением дело безответст-венное. За ошибки в прогнозах с авторов, как правило, не спрашивают. Ошибки в прогнозах мы проща-ем не только любителям, но и великим ученым, выдающимся инженерам, социологам и политикам. На-учное прогнозирование определяется, опытом и личной интуицией автора.
Вот несколько примеров ошибок в прогнозах будущего науки и техники, которые допустили из-вестные ученые.
Лорд Кельвин – знаменитый британский ученый-математик и физик, президент Британского ко-ролевского общества за 15 лет до полета братьев Райт заявил: «Создание летательных аппаратов тяже-лее воздуха невозможно» и кроме того: «будет доказано, что рентгеновские лучи фикция».
В 1926 году для всех радиоспециалистов и радиолюбителей был очень высок авторитет профес-сора Ли де Фореста – изобретателя первых электронных ламп, сделавших революцию в радиотехнике. Среди ученых появились предложения по межпланетной радиосвязи. Я увлекался радиотехникой и мечтал принять сигналы с Марса. Ли де Форест между тем заявил: «Только мечтатель вроде Жюля Верна может говорить о том, что возможно поместить человека в многоступенчатую ракету, запустить его в гравитационное поле Луны, а затем вернуть на Землю. Подобный пилотируемый полет невоз-можен, несмотря ни на какие будущие достижения науки».
Эрнест Резерфорд был первым ученым, которому удалось удачное расщепление атомного ядра. За 15 лет до взрыва первой атомной бомбы он сказал: «Энергия, которая получается в результате ядерного распада, настолько незначительна, что любой, кто рассчитывает на получение дополнительного источ-ника энергии от ядерной реакции, предается пустым мечтам».
Практически такую же позицию занимал и великий Эйнштейн, автор формулы Е=тс2.
Формулы Циолковского у=-эд1п[ Mi |и Эйнштейна Е=мс2 опубликованные впервые в 1903 и 1905 годах через 50 лет материализуются в виде первой ракеты-носителя атомной бомбы.
В 1965 году после триумфальных полетов «Востоков» и «Восходов» С.П. Королев оставался ве-ликим трезвомыслящим главным конструктором. Но его до конца жизни не покидали чувства романти-ческой увлеченности. Не в шутку, а в серьез он говорил, что лет через десять-двадцать за выдающиеся заслуги трудящиеся будут летать в космос по профсоюзным путевкам.
В том же 1965 году выдающийся конструктор ракет Вернер фон Браун в интервью прессе сказал, что в недалеком будущем билет для путешествий на Луну будет стоить 5000 долларов.
Не только великие главные, но и весьма трезвые американские руководители промышленности, собравшись на симпозиуме по перспективам космонавтики в 1966 году, обсуждали доклады, в которых доказывалось, что до конца века на Луне будет создана постоянно действующая станция, начнется строительство постоянной базы на Марсе, будет совершен пилотируемый полет к Венере и начата раз-работка ценнейших минералов на Меркурии. Основой энергетики для межпланетных перелетов про-гнозировалось использование управляемого термоядерного синтеза.
Академик Игорь Васильевич Курчатов в 1956 году считал, что управление термоядерной реакци-ей будет освоено через 10-15 лет.
Есть другие, я бы сказал «обратные» примеры. Если бы в 1957-1958 годах после успешных поле-тов первых межконтинентальных ракет и первых ИСЗ меня, участника этих работ и участника пуска первых ракет с подводной лодки (1955 год) спросили, когда можно будет запускать межконтиненталь-ные ракеты из под воды с атомных подводных лодок, я бы сказал, что пока это фантастика, на кото-рую не стоит тратить время. А всего через 30 лет в 80-х годах прошлого века Советский Союз и США построили сотни атомных подводных лодок, на каждой из которых стояло по 16 (в СССР) или по 20 (в США) межконтинентальных ракет. Залп только одной подводной лодки, если все ракеты достигнут це-лей, способен практически уничтожить государство величиной с Англию. Такого мы себе представить в 1955 году не могли. А потребовалось для реализации этой фантастики всего 30 лет!
Никто из ученых не спорил с прогнозом Циолковского, который он сделал в начале XX века, что человечество не останется вечно в своей колыбели на Земле, а расселится по всей солнечной системе.
В 1966 году в США на упомянутом симпозиуме Американского астронавтического общества, уче-ные и специалисты США выступили с докладами, содержащими прогнозы развития космической техни-ки. Наибольший интерес представляет общий доклад одного из бывших теоретиков немецкого ракетного центра в Пенемюнде К.А. Эрике «Полеты к планетам солнечной системы». Эрике рассматривал события ближайших 35 лет и рисовал реальные, с точки зрения американских ученых, достижения космической техники до 2001 года.
«В конце 2000 года межпланетные полеты по трассам от Меркурия до Сатурна осуществляются комфортабельными пилотируемыми летательными аппаратами. При осуществлении всех этих полетов к дальним планетам производилось непрерывное управление движением и регулирование условий на бор-ту как пилотируемых, так и беспилотных аппаратов с помощью широкой сети установок, созданных на Луне. Кроме того, была создана сеть автоматических ракетных спутников в околоземном и окололун-ном пространстве, практически превратившая весь район между Землей и Луной в гигантскую антен-ную систему, способную управлять движением космических кораблей в солнечной системе и даже за ее пределами. Наши гелионавты побывали в самых разных областях солнечной системы, от выжженных Солнцем побережий планеты Меркурий, до ледяных скал Титана, спутника Сатурна. Прошло уже три года с тех пор, как была организована добыча и обработка металлической руды на Меркурии. На Марсе только что начаты работы по осуществлению долгосрочной программы внедрения в приполярных рай-онах северного и южного полушарий для марсианских условий культур...»
И далее много интереснейших прогнозов и предложений, не потерявших актуальности спустя 42 года, но пока очень далеких от осуществления. (Цитата приведена с сокращениями по книге «Косми-ческая эра. Прогнозы на 2001 год»). Пер. с англ, изд-во «Мир». М., 1970. Материалы симпозиума. Сборник избранных докладов, прочитанных на IV симпозиуме американского астронавтического общества.
В начале 70-х годов XX века полным ходом шла разработка многоразовой транспортной системы «Спейс шаттл». Ученые и экономисты расписывают полеты космонавтов и астронавтов на МКС, но очень редко упоминают о сенсационных открытиях ученых, обрабатывающих информацию с орбиталь-ного телескопа «Хаббл», автоматических аппаратов «Кассини» и многих других. В ближайшие 20 лет Россия по экономическим соображениям подобные космические обсерватории создать в одиночку не способна.
Современная наука и технологии подошли в XXI веке к рубежу, преодоление которого изменит очень многое в условиях жизни всего человечества. Это рубеж – прямое технологическое вмешательство человека в строение вещества на атомно-молекулярном уровне.
Кто выдумывал, изобретал и отрабатывал программное обеспечение для взаимодействия атомов и молекул так, чтобы создать жизнь -явление наукой так и не познанное. Романтики и космические фа-наты не потеряли надежды на помощь внеземного разума. До конца XXI века вряд ли мы его обнаружим.
В XXI веке уникальность планеты Земля во всей обозримой Вселенной должна быть осознана че-ловечеством для объединения усилий всех ведущих государств, с целью ее сохранения. «Человек ра-зумный» явление, совершенно исключительное, выпадающее из объема наблюдений космическими ап-паратами. Этот homo sapiens обязан использовать силу разума для надежной защиты планеты от нера-зумности разумного человека.
Государства и космонавтика
Будущее космонавтики должно быть предсказано совместно с анализом национальной и государ-ственной социально-политической стратегии.
США при всех своих внутренних проблемах до 30-х годов XXI века будет оставаться самой мощной державой мира в военном отношении и самой передовой в области науки и технологий. НАТО является надежным инструментом, позволяющим США использовать не только свой, но и европейский научно-технический потенциал. Космической стратегией на ближайшие 20-30 лет будут приоритеты по программам самого широкого спектра. За счет транспортных систем России и Европы будет поддержи-ваться работа МКС. Сама по себе МКС для США уже особого интереса не представляет. Через 10–15 лет, побив 15-ти летний рекорд МИРа, МКС будет затоплена. Россия, Европа и Япония без экономической поддержки США обеспечивать работу МКС не способны.
Задача продления жизни МКС для России проблема не только экономическая. При самом щедром фи-нансировании изготовление дополнительных 12-15 космических кораблей «Союз ТМ» и «Прогресс» российская промышленность не способна. И дело не в станках или заводах, а в том, что в результате ли-берально рыночных реформ российская оборонная промышленность лишилась многих тысяч квали-фицированных рабочих и инженерных кадров.
«Диктатура пролетариата» в России более не возможна – эту диктатуру некому осуществлять. В этом отношении Россия катастрофически проигрывает США, Европе, Китаю и Индии.
США способны в одиночку первыми создать свою Лунную базу двойного назначения. Вместо знаменитой обсерватории «Хаббл», которая без профилактики с помощью «Спейс-Шаттлов» просуще-ствует еще лет пять, будет выведена на орбиту новая обсерватория для изучения Вселенной. Новые ав-томатические аппараты продолжат исследования и обогатят науку широким спектром новых открытий всех планет солнечной системы и прежде всего спутников Юпитера и Сатурна. Мощный научный ап-парат НАСА разрабатывает не только технику, но и стратегию будущего космонавтики.
Круглосуточная информация со спутников дистанционного зондирования Земли обеспечит надеж-ные метеорологические прогнозы, предупреждения о чрезвычайных ситуациях, контроль за техноген-ными катастрофами, нарушением экологического режима и т.д. Контроль высокой разрешающей спо-собности за стратегически важными районами будет осуществляться секретными спутниками военной разведки. Оптико-электронные цифровые системы гарантируют разрешение до единицы сантиметров при обработке в реальном масштабе времени. США первыми создадут системы, объединяющие ин-формацию навигационных спутников «Newstar-GPS» с низкоорбитальными разведчиками и система-ми спутниковой связи и управления. Совместная обработка информации спутников трех уровней: низ-коорбитальных, навигационных и геостационарных позволит оперативно управлять всеми видами транспорта: наземного, воздушного и морского. Медицинский контроль за каждым американцем, не-медленное оказание медицинской консультации и вызов врачей станут в США столь же обычными как связь по сотовым телефонам.
Американское государственное агентство НАСА облечено большими полномочиями. Все феде-ральные расходы на космонавтику, за исключением чисто военных, реализуются через или под кон-тролем НАСА. Годовой бюджет НАСА в 2008 году превышает космический бюджет России почти в 10 раз. При таких начальных условиях нет сомнений, что в ближайшие 15 лет в США будут созданы но-вый сверхтяжелый носитель и пилотируемые корабли для полета к Луне, лунные посадочные модули и система доставки грузов для Лунной базы.
В течение ближайших 20-25 лет Китай будет вкладывать огромные средства под лозунгом «дог-нать и перегнать Америку и Россию в области космонавтики». Коммунистический Китай строит со-циалистическое общество с «китайской спецификой». Китайским коммунистам удалось в короткий срок превратить отсталую аграрную страну с полуграмотным с полуторамиллиардным населением в государство, овладевшее всеми видами современной технологии и массовым производством конку-рентно способных товаров от современных компьютеров до кроссовок. Последние стратегические за-дачи Китая – создать общество на базе «экономики знаний». Экономические и технологические зада-чи в последние 15 лет решались Китаем в масштабах и в сроки, недоступные другим государствам – Китай будет второй, а может быть и первой державой, способной осуществить реальное «господство в космосе». Одним из решающих факторов гарантирующих феноменальные успехи Китая является идеологическое, политическое единство и не риторический, а подлинный энтузиазм в овладении зна-ниями и высокими технологиями.
Зайдите в любой российский салон-магазин современной электроники. Широчайший ассортимент на любой вкус и на любой карман. Но, ни одного даже простейшего электронного прибора «сделано в России» не найдете.
90% – «сделано в Китае». Китайская стратегия создания передовых технологий является надеж-ным плацдармом для реализации в будущем принципа «господства в космосе».
Россия не имеет стратегии развития за пределами ближайших 10 лет. За 15 лет криминаль-ных реформ под лозунгом всесилия свободного рынка в России не только были разрушены промыш-ленность, сельское хозяйство, дезорганизована армия, но все основное жизнеобеспечение построили на продаже своих природных богатств – прежде всего нефти, газа, леса. Россия поставщик сырья. На сырьевых сверхдоходах возникла новая элита, класс сверхбогачей и махровый коррумпированный чи-новничий аппарат.
Для того чтобы Российская космонавтика вошла в будущем хотя в первую пятерку, необходимы радикальные жесткие социально-политические реформы.
Исходя из таких невеселых размышлений, считаю, что до 2030 года Россия должна уделять ос-новное внимание программам:
1. Безусловной космической безопасности (спутники всех видов разведки, системы ПРО, ГЛО-НАСС).
Космические программы по обеспечению безопасности и высокой обороноспособности страны должны иметь единого генерального руководителя, несущего ответственность не только за разработку и данные космических аппаратов, но за всю систему вплоть до немедленного доклада высокому воен-но-политическому руководству страны реальных результатов использования данных космической раз-ведки и внесения изменений в организационные структуры.
Последние события в Южной Осетии являются примером ошибок, последствия которых могут быть более тяжелыми в случае будущих серьезных военных конфликтов. Тысячи жизней мирных жителей Цхинвали и сотен российских миротворцев были бы сохранены, если бы были во время проведены опе-рации космической разведки. Современная техника позволяет из космоса в реальном масштабе времени вести наблюдение за танками, артиллерией, бронетранспортерами и прочей техникой, которая в течение нескольких суток концентрировалась для нападения на Южную Осетию.
Где были наши славные оптико-электронные, всепогодные и круглосуточные средства разведки?
За эффективность системы в подобных случаях должен нести ответственность не разработчик космического сектора, а начальник «системы в целом»... если он существует. А если его нет, то это вина лично министра обороны и начальника генштаба.
Геостационарная орбита (ГСО)
В XXI веке предстоит ожесточенная экономическая и политическая борьба за место спутников связи на ГСО. Космический аппарат, выведенный на ГСО, имеет период обращения равный периоду вращения Земли, и плоскость орбиты практически совмещена с плоскостью Земного экватора. Под-спутниковая точка имеет свою географическую долготу – рабочую точку и нулевую широту.
Первые космические аппараты были выведены на ГСО в 60-х годах. Всего с тех пор на ГСО выве-дено около 800 КА и каждый год поставляет в среднем по 20 новых.
По данным на 2008 год на геостационарной орбите находились более 1150 объектов. Среди них управляемых КА около 240, а остальные уже отказавшие разгонные блоки и другие объекты.
В среднем масса полезного груза, выводимого носителями на околоземные орбиты, составляет 3-4 % от стартовой массы носителя. Для геостационарных орбит масса КА составляет всего 0,3 – 0,5 % от стартовой массы носителя и разгонного блока.
Выведение КА на ГСО, как правило, производится трехступенчатыми носителями с последующим использованием разгонных блоков.
Геостационарная орбита, как наивыгоднейшее место для размещения систем спутниковой связи, в ближайшие 20 лет исчерпает свой ресурс.
Неизбежна жесткая международная конкуренция. Международные политические соглашения бу-дут не способны решить эту проблему даже с учетом дальнейшего процесса развития информационных технологий, ибо каждому КА на ГСО соответствуют разрешенные площади обслуживания на поверхно-сти Земли.
Одним из возможных решений может оказаться создание на ГСО тяжелых многоцелевых плат-форм. Обозревая почти 1/3 поверхности планеты, такая многоцелевая платформа будет способна заме-нить многие десятки современных спутников связи. Платформа будет использовать мощную солнечную электростанцию. Мощность станции составит сотни или даже тысячи киловатт.
Большие антенны параболические или активные фазированные решетки способны создать у по-верхности Земли любое заданное значение ЭИИМ (эквивалентную изотропную излучаемую мощность) и принимать информацию от Земных абонентов, использующих приборы по габаритам, не превышаю-щим лучшие современные мобильники. Возможность размещения на тяжелых геостационарных плат-формах многих десятков, а может быть и сотен ретрансляторов различных диапазонов позволит вла-дельцам таких платформ торговать стволами связи любого назначения для любого района.
Тяжелые, многоцелевые платформы будут коммерчески выгодны и послужат глобальному инфор-мационному сближению народов. Разработка и создание подобных геостационарных систем необхо-дима человечеству не в далеком будущем, а в ближайшие 25-30 лет.
Проблема создания и эксплуатация тяжелых геостационарных платформ может быть быстро ре-шена при кооперации космической техники России и Европы. Однако космические станции на ГСО могут быть эффективно использованы и в военных целях, подавления агрессора в локальных конфлик-тах и в ситуациях типа «звездных войн». Об этом ниже.
С сожалением надо отметить, что в начале 90-х годов прошлого века в России был разработан реальный уникальный проект первой в мире тяжелой универсальной платформы на ГСО. Масса пред-лагаемой платформы по проекту достигла 20т. Вывод на орбиту обеспечивался прошедшей успешные летные испытания ракетой носителем «Энергия». В 1989-1990 годах РКК «Энергия» при поддержке во-енно-промышленной комиссии Совета Министров СССР делала предложения Германии, Франции, Ев-ропейскому космическому агентству о сотрудничестве и совместной работе по созданию универсаль-ной тяжелой космической платформы на ГСО. В те годы только Россия, обладавшая уникальным носи-телем «Энергия» могла решить эту задачу. Весьма детальная разработка конструкции платформы и тех-ники выведения вызвали большой интерес у ведущих немецких и французских фирм. Начались совме-стные работы. Однако либерально-рыночные реформы 90-х годов разрушили организацию и лишили всякой государственной поддержки производство носителей «Энергия». Продолжение работ над тяже-лой космической платформой без носителя стало бессмысленным.
В силу географического положения России, кроме использования геостационарной орбиты, не обеспечивающей связь с арктическими регионами, необходимо создание группировки из 3-х спутников на геосинхронных эллиптических орбитах типа «Молния» или «Тундра», что обеспечивает возмож-ность приема сигнала с 2-х спутников одновременно и обеспечивает покрытие 100% территории с углами видимости спутников 35° – 90°.
Российский научно-технический задел обеспечивает возможность реализации многофункцио-нальной космической системы связи для любой точки страны. Одной из нерешенных проблем будет носитель.
Звездные войны
Во времена холодной войны, во второй половине XX века американская пропаганда за «господ-ство в космосе» ввела терминологию «звездные войны». К реальным звездам это понятие никакого отношения не имело. Различные средства массовой информации «звездными войнами» именовали программы противоракетной обороны, борьбу с космическими средствами военного назначения и лю-бые другие действия, использующие космическое пространство в военных целях. Открытые и совсек-ретные программы «звездных войн» ограничивались околоземным космическим пространством, а в перспективе и созданием военных баз на Луне.
В качестве основных средств борьбы для достижения военного превосходства в космосе и унич-тожения ракетно-ядерного потенциала противника предлагалось использование оружия на новых фи-зических принципах. Достижения физики XX века позволяют утверждать, что гиперболоид инженера Гарина из замечательного романа Алексея Толстого действительно может стать реальным оружием «звездных войн».
Почти 100 лет потребовалось, чтобы превратить увлекательную фантастику в реальность.
Еще одним из эффективных средств ослепления и поражения наземных систем ПВО, ПРО, раз-личных радиоэлектронных средств управления войсками будет использование мощных сверх широ-кополосных излучателей.
Мощные генераторы направленной электромагнитной энергии могут быть установлены на геоста-ционарных космических платформах, а в будущем возможно и на Лунной военной базе.
Практически все виды современного оружия, системы управления движением самолетов, мор-ских судов, наземных боевых средств, все виды передачи и обработка информации используют мик-роэлектронную аппаратуру. Электроника до конца XXI века будет основана на полупроводниковых приборах, оперирующих с низким уровнем напряжений и токов. Абсолютное значение токов и напря-жений с профессом микроминиатюризации могут достигнуть очень малых величин. При использо-вании ноотехнологий для информационной техники значения токов и напряжений будут только уменьшаться.
Импульсное воздействие сверхширокополосных электромагнитных импульсов приводит к воз-никновению наведенных токов сравнительно высокого напряжения во всех электронных приборах и практически выводит их из строя.
Другим оружием «звездных войн» может быть образование искусственных радиационных поясов вокруг Земли.
В конце 50-х годов и начале 60-х годов в США и в СССР были проведены экспериментальные ядерные взрывы в околоземном космосе (на высотах от 100 до 400 км).
Исследования, проведенные в США и Советском Союзе, показали, что одного взорванного на высоте от 125 до 300 км ядерного заряда мощностью около 10 кт достаточно, чтобы на много часов пре-кратить возможность всех видов радиосвязи по всем диапазонам на тысячи километров от места взрыва.
Ядерный взрыв в околоземном космическом пространстве приводит к образованию плазмы столь высокой концентрации, что на несколько часов исключается возможность всех видов радиоло-кации и радиосвязи.
Судя по опыту XX века можно также утверждать, что в XXI веке появятся такие новые виды кос-мического оружия, которые сегодня мы придумать не способны, как были неспособны создать в начале XX века системы подобной GPS или ГЛОНАСС.
Луна
В 1986 году Конгресс и президент США создали национальную комиссию по разработке перспек-тивной космической программы на ближайшие 50 лет. Основной рекомендацией этой комиссии был призыв к созданию постоянной (обитаемой) базы на Луне в первом десятилетии XXI столетия.
Первая декада XXI века заканчивается, а строительство лунной базы американцами еще не начи-налось. По моим личным оценкам США, если будут строить базу в одиночку, а они на это способны, то реальное начало, возможно, в 2015г. На создание постоянно действующей лунной базы со штатом в 8-12 человек, потребует 8-10 лет.
Россия проектировала в прошлом веке строительство базы, которая в шутку была названа «Бар-минград» по имени главного конструктора. Проблемы создания Лунных баз чисто технологические, инженерные и экономические. Строительство на Луне не потребует каких-либо новых научных откры-тий. Современной технике колонизация Луны вполне по силам. Но есть проблемы социально-политические, экономические и международные, с которыми столкнется любое государство, желающее иметь свою базу на Луне.
В этой связи можно прогнозировать, что Россия самостоятельно в ближайшие 20-25 лет не спо-собна создать свою базу. Возможно даже, что Китай создаст свою базу лет на 5 раньше России. Чет-вертым колонизатором Луны будет Индия. Маловероятное, но теоретически возможное объединение технических и экономических средств для строительства международной Лунной базы России с уча-стием Европы. Примером такого объединения технологических и экономических средств является МКС.
Однако Лунные базы в отличие от МКС могут иметь тройное назначение: научное, промышленно-технологическое и военно-стратегическое.
Создать единую для Земли Лунную базу можно только преодолев разделение мира на военно-политические группировки.
Сроки и цели строительства баз на Луне будут определяться глобальной политической обстанов-кой.
Учитывая возможности стратегического использования Луны, не исключено объединение усилий стран, входящих в НАТО. Объединение ведущих государств Европы с лунными программами США может сократить сроки на 3-5 лет.
Луна – территория, принадлежащая планете Земля. Луна – это планета, на которой люди могут жить, используя местные лунные ресурсы. Она доступна для человечества, использующего современ-ную технологию.
3 или 4 миллиарда лет Луна была связана с Землей законами небесной механики. В XXI веке впервые предстоит связать Луну с Землей надежной транспортной системой для технологических гру-зов и постоянно действующей с двухсторонним движением пилотируемой транспортной системой.
В первой половине XXI века сохранится НАТО и появятся новые военно-политические группи-ровки. С точки зрения «господства в космосе» для каждой такой группировки на случай «звездных войн» заманчива перспектива сооружения на видимой стороне Луны базы, обладающей мощным лучевым и мощным сверхширокополосным импульсным оружием. Будущие оптико-электронные и радарные сис-темы позволят вести непрерывный контроль за всем, что творится на земной суше, в море, воздуш-ном и околоземном космическом пространстве. При военных конфликтах с Лунных баз могут быть нанесены локальные удары упреждающие использование ядерного оружия массового уничтожения.
Для мировой астрономии и астрофизики весьма заманчиво создание обсерваторий на обратной стороне Луны. Луна будет служить экраном, защищающим аппаратуру обсерваторий от шумов, сни-жающих разрешающую способность современных наземных обсерваторий. Радиообсерватории на обратной стороне Луны будут оснащены сверхбольшими параболическими антеннами и антеннами ти-па фазированных решеток. Для энтузиастов поиска сигналов внеземных цивилизаций исследования бу-дут перенесены на Луну.
Марс
Современные средства массовой информации, а иногда даже известные ученые и политики заявля-ют о предстоящих в ближайшие десятилетия пилотируемых экспедициях на Марс. Полеты человека на Марс марсианскими фанатиками и амбициозными государственными чиновниками объявляются, чуть ли не основной перспективой космонавтики XXI века. Надо признать, что с технологической точки зрения, пилотируемые полеты на Марс действительно могут быть реализованы в XXI веке. Однако доказать не-обходимость включения в перспективные программы XXI века полеты человека к Марсу очень трудно. Действительно, зачем выкладывать не менее $300-500 млрд., оплачивая труд многих тысяч рабочих, ин-женеров, ученых, если на все интересующие землян вопросы уже способны ответить марсианские ро-боты управляемые учеными с Земли. Автоматические аппараты спутники Марса, путешествующие по поверхности марсоходы убедительно доказали, что жизни на поверхности Марса нет. До конца XXI века на Марсе высадятся по меньшей мере еще 8-10 марсоходов. Они детально, не спеша исследуют атмосфе-ру, динамику, климат и грунт планеты на большую глубину. Новая информация будет получена без ог-ромного риска для жизни членов экспедиции. Космонавты марсианской экспедиции проведут почти год в невесомости по дороге туда. Сразу, после посадки на Марс они будут готовиться к обратному, еще более рискованному полету. (В отличие от орбитальных станций Земля оказать помощь марсианам не может). Мое твердое убеждение – пилотируемые полеты на Марс в XXI веке технически вполне возмож-ны, но не нужны. Амбициозная цель не оправдает огромные затраты и риск. Впрочем, есть проекты, до-казывающие, что на экспедиции на Марс надо отправить не 6-12 человек, а не менее тысячи мужчин и женщин. Зачем?
По причине неизбежных катаклизмов или катастроф (изменение климата, ядерная война, удар ог-ромного метеорита) цивилизация на Земле быстро деградирует или вообще погибнет как погибли ди-нозавры. Человечество будет уничтожено. Вот на этот случай китайские ученые предлагают спаса-тельную идею.
Китайская цивилизация должна сохраниться в виде резервации на Марсе. До возможной гибели всего человечества Китай успевает создать на Марсе поселения численностью не менее 1000 человек. Они привезут с собой технологию и средства, необходимые в будущем для возвращения на Землю.
Планета Марс не пригодна для длительной жизни людей. Но ничего более подходящего в преде-лах солнечной системы нет. Надо переждать
После восстановления на Земле приемлемых для жизни условий марсианские китайцы начинают возвращаться на Землю. Китайская резервация необходима для того, чтобы далеко за пределами XXI, XXII веков вернуть китайских марсиан на Землю. Человечество начнет снова размножаться. Но вся планета и новая цивилизация будут китайскими.
Проект спасения человечества опубликован вполне компетентными китайскими учеными.
Американские, российские и всякие прочие проекты марсианских экспедиций по сравнению с этим китайским проектом представляются мелкими любительскими сотрясениями воздуха. Вот только когда начать заселение китайской резервации на Марс? Думаю, что не ранее конца XXII века.
Революционные открытия
Новые прорывные космические программы по срокам реализации масштабам и своему вкладу в «общечеловеческие ценности» во многом будут определяться прорывными открытиями в других облас-тях науки и технологии.
Для второй половина XXI века с большой степенью вероятности следует ожидать открытий, кото-рые позволят осуществить:
- управляемые термоядерные реакции. Источники энергии на ос нове термоядерных реакторов самых различных мощностей позволят все виды транспорта сделать полностью электрическими.
Потребление углеводородных топлив (нефти и газа) сократятся в сотни раз. Соответственно на-ступит эпоха ожесточенной конкуренции за наиболее надежные, дешевые, доступные термоядерные источники электроэнергии самой широкой номенклатуры;
- алхимики средних веков пытались получить золото, смешивая ртуть с медными опилками. Физикохимики XXI века создадут материалы, обладающие свойствами сверхпроводимости при высо-ких температурах.
Это будет величайшая революция в электротехнике. Одновременно будут созданы новые маг-нитные материалы. Электрические катапульты заменят ракетные твердотопливные и жидкостные двигатели при стартах с Земли и Луны. Электрические ракетные двигатели большой тяги, используя термоядерные источники энергии, заменят химические для большинства задач космонавтики;
- революционные достижения в создании структуры фото-преобразователей солнечной энергии в электрическую повысят кпд с 10% до 50- 60%. Это позволит в случаях трудностей использования тер-мояда создавать наземные мощные солнечные электростанции. Электрическая мощность снимае-мой с единицы площади солнечной батареи космического аппарата будет повышена в 3-5 раз.
В конце XX – начале XXI века произошла технологическая информационная революция. Даже в сере-дине XX века большинство ученых не верило, что любой человек может уместить в кармане устройст-во, способное хранить всю информацию Ленинской библиотеки, библиотеки Британского музея и кон-гресса США. Современные электронные средства позволяют любому желающему, не выходя из дома, прочитать и даже записать содержание книги главных библиотек мира. Фантастический прогноз
Маловероятный оптимистический прогноз развития космонавтики для второй половины XXI века базируется не на науке, а на фантастике политической.
Передовые государства объединят свои научно-технические достижения и экономические ресур-сы. Будет создано всемирное объединенное космическое агентство. Основной задачей этого агентства будет организация работ по спасению Земли от катастрофического потепления. Для спасения цивилиза-ции разрабатываются космические системы управления климатом. Эта работа потребует интеллектуаль-ной и технологической кооперации ученых и промышленности десятков стран. Одним из возможных вариантов является создание солнечно-парусного корабля, или целого флота космических парусников. Они приводятся в зону, близкую к точке либрации гравитационного поля системы Солнце – Земля. Бар-ражируя в пространстве и управляясь по отношению к световому потоку либо меняя площадь парусов солнечный парусник способен менять поток солнечного излучения падающего на Землю. Для многолет-него строительства подобного щита, спасающего цивилизацию будущих веков, человечество использует Луну.
Мощная промышленная база на Луне, начинает производство парусных космических кораблей и в XXII веке человечество получит возможность практического регулирования климата Земли из космоса.
На видимую сторону Луны доставляют с Земли блоки, снабженные всеми необходимыми систе-мами длительного жизнеобеспечения.
Развитие космонавтики XX века обеспечивалось фундаментальными достижениями механики, ав-томатики, радиоэлектроники, электронно-вычислительной техники. Эти отрасли науки и техники тесно взаимодействовали. Целевые задачи космонавтики были своего рода локомотивом. В процессе синтеза достижений различных отраслей техники многие проблемы решались «на грани возможного». В на-чале XX века многое из того, чему мы не удивлялись было уделом писателей-фантастов.
Темпы развития современных глобальных информационных и навигационных технологий, исполь-зующих космические системы, позволяют утверждать, что в ближайшие 15 лет видеосвязь по принципу «каждый с каждым» во всем мире будет так же доступна, как современные карманные мобильные теле-фоны. Глобальные навигационные системы, определяющие место человека, автомобиля, самолета, ко-рабля с точностью до сантиметров станут столь же доступными и необходимыми, как наручные часы в XX веке.
Современные достижения информационных технологий даже без новых научных открытий по-зволят в XXI веке, если на то будет воля объединенного человечества, создать фантастическое инфор-мационно-навигационное пространство. Каждый вновь появляющийся на свет человек получит вместо свидетельства о рождении, код в информационной базе данных. Глобальный контроль обеспечит мо-ниторинг за сердечной деятельностью, артериальным давлением, местонахождением и перемещением каждого из 10 миллиардов человек, которые будут составлять население Земли к концу XXI века!
В XXI веке каждый житель планеты получит возможность телефонной, цифровой двухсторонней видеосвязи с одновременным точным определением места партнера-абонента. Космические системы глобальной связи и навигации могут быть коммерчески очень выгодными при массовом производстве наземных устройств. Этой современной, а не будущей промышленности в России нет. В XXI веке она должна быть создана, либо Россия не будет великой самостоятельной державой.
Появление в России научного Совета по нанотехнологиям демонстрирует желания, а не силы. Нужны огромные средства и жесткая политическая воля для ликвидации нашего отставания на этом стратегическом направлении техники XXI века.
Всеволновый оптический и радио мониторинг земли, океанов и воздушного пространства, объе-диненные с системой связи и навигации, меняют тактику и стратегию возможных боевых действий. Успех военных операций в XXI веке, если они потребуются, будет определяться искусством управления объединенных в едином информационном пространстве космических и наземных систем. Выбор и ско-рость принятия решений, темпы самих операций будут определяться средствами круглосуточной, все-погодной оперативной космической разведки, обстановки на земле, море и в воздухе.
Нанотехнологии, обогатив инженерную генную биологию, добьются продления жизни человека. Кому-нибудь из будущих ветеранов космонавтики представится возможность на королевских чтениях в январе 2101 проверить прогноз 2008 года.
Б.Е. Черток
32556
2011.08.10 11:00:00