27.01.2010 00:15

Принципы формирования программ освоения космического пространства

разместил Сергей Александров

Космическая техника отличается большой сложностью и трудоемкостью, что ведет к большой длительности разработок. Поэтому для успешного развития космонавтики необходимо наличие перспективной программы работ на продолжительный период.

В то же время, любое прогнозирование на длительную перспективу связано с нарастающей погрешностью, особенно при неустойчивости процессов в обществе, характерной для нынешнего этапа развития цивилизации.

Как известно, для жизни отдельному человеку и любому социуму совершенно необходимы следующие виды материальных ресурсов: энергия, конструкционные материалы, продукты питания (к коим относится и вода) и пригодная для жизни окружающая среда. Достаточно давно известно, что планета Земля способна обеспечить этими видами ресурсов население в 10 млрд. человек, однако, только при соответствующем социальном устройстве.

В настоящее же время из 6 млрд. землян более половины либо не имеют доступа к перечисленным ресурсам, либо получают их в количествах и качестве, далеких от медицинских норм, в то время как около трех сотых процента населения потребляют половину всех используемых ресурсов планеты. На первый взгляд, одни только социальные преобразования уже способны обеспечить решение глобальных проблем цивилизации, однако следует учесть по крайней мере три особенности.

Во-первых, такие решения будут на пределе напряженности планеты, то есть преобразовательные процессы будут опасно неустойчивы.

Во-вторых, глубокие социальные преобразования есть процесс болезненный, и сопровождающие его потрясения вполне могут разрушить существующие системы жизнеобеспечения цивилизации.

В третьих, в своем нынешнем облике при любых социальных преобразованиях человечество Земли остается крайне уязвимым ко внешним воздействиям. Мы совершенно беззащитны как против крупных (тем более - глобальных) климатических катастроф, так и - тем более - против катастроф космических.

Все это требует активного привлечения к решению глобальных проблем не только информационных космических систем, что предлагается и активно развивается сейчас, но и материальных ресурсов внеземного происхождения, как массово-энергетических, так и пространственных.

Эти положения, в несколько других формулировках, были высказаны еще К.Э. Циолковсим в начале XX в. Как же сам калужский мыслитель и его последователи учитывали вышесказанное при разработке программ освоения космоса и создания космической техники?

Программа К.Э. Циолковского, собственно, и предполагает решение глобальных проблем, т.е. сохранение и развитие разума (и человечества как одного из его носителей) путем всемерного распространения по межпланетному пространству. Для чего предполагалось использовать различные ракеты как транспортное средство (отнюдь не единственное, но, из рассмотренных Циолковским, на тот момент наиболее эффективное). Расселяться же предполагалось в эфирных поселениях, одним из главных требований к которым было максимальное использование солнечной энергии (напомним лозунг - "В погоне за светом и пространством"!). В качестве материала для постройки эфирных поселений ученый предлагал, со временем, использовать вещество всех тел солнечной системы, всех планет, включая и Землю.

Калужский мыслитель подчеркивал, что освоению космического пространства должна способствовать не только техника, но и социальная организация.

Однако, как и все творчество основоположника космонавтики в целом, его космическая программа никак не была связана с современным ему уровнем развития техники. Практически не зная ее, Циолковский оставался в неведении относительно реального масштаба трудностей, встретившихся создателям космической техники. Этого, впрочем, в то время не знали и сами будущие создатели, и потому смело взялись за дело, а знай они наперед - может, и не все взялись за это неблагодарное дело...

Поэтому в его прогнозах не было - и не могло быть хоть какой-нибудь хронологической привязки. Но в силу этого прогнозы Циолковского остаются верными: он описал процесс, а не его темп.

В реализации прогнозов Циолковского ведущая роль принадлежит С.П.Королеву. Однако Сергею Павловичу пришлось работать в совершенно иных условиях.

Судя по опубликованным документам, главную идею космических программ, формировавшихся Королевым, можно сформулировать так: решение максимума космических задач как можно быстрее. Сегодня, спустя 35 лет после его смерти, создается впечатление, что Королев предвидел грядущую ситуацию, и стремился хотя бы "застолбить" как можно больше направлений, дельнейшее движение по которым стало бы неизбежным просто в силу инерционности крупномасштабного промышленного производства соответствующей техники. Кроме того, Королев был обречен постоянно доказывать нужность космонавтики высшему руководству нашей страны, у которого были и другие проблемы.

Все это привело к тому, что программные высказывания Сергея Павловича, в отличии от Циолковского, прочно опираются на реальные (правда, предельно напряженные) возможности отечественной ракетно-космической промышленности. Вместе с тем, все они предполагают создание при их реализации технического задела для дельнейшего, значительно более масштабного, чем это было (и остается) экономически возможным, освоения космического пространства.

Однако, увлекшись разъяснением немедленной пользы конкретных космических программ, С.П.Королев не смог сформулировать социально значимую задачу космонавтики, которая сделала бы ее дальнейшее развитие общественной потребностью. Если КЭЦ предложил работу на века, то СП - на ближайшее десятилетие. Это привело к тому, что со смертью С.П.Королева поступательное развитие космонавтики в нашей стране, по существу, затормозилось.

Федеральная космическая программа (ФКП) России 1993 г. создавалась в конкретных (радикально и в худшую сторону отличавшихся от современных С.П.Королеву) социально-экономических условиях. Поэтому она имела две задачи, далеко не прямо связанные между собой - официальную и фактическую.

Официальнй целью космической деятельности России было объявлено эффективное решение народнохозяйственных, оборонных, научных, социально-экономических задач, а также реализация международных интересов России как космической державы. Фактической же задачей было выживание отрасли в условиях отсутствия интереса к космонавтике со стороны государства, активной "антикосмической" пропаганды, многократного сокращения материального обеспечения отрасли (как и высокотехнологичных производств вообще).

Основное внимание в ФКП уделялось развитию информационных космических систем и всемерному расширению международного сотрудничества для получения хоть каких-нибудь средств из-за рубежа. К сожалению, сейчас уже можно констатировать, что ФКП способствовала сохранению управленческого аппарата отрасли, но не самой отрасли. В известных документах крайне неубедительно показана общественная потребность в сохранении и развитии космонавтики как области человеческой деятельности и как отрасли народного хозяйства.

Впрочем, это не только отечественная беда. Принятые к реализации в большинстве стран мира космические программы ориентированы на прикладное использование информационных космических систем, что сдерживает широкомасштабное освоение космоса и не позволяет реализовать потенциал космонавтики для решения глобальных проблем человечества.

Из опубликованных в последнее время - немногих - предложений по освоению космоса, своей смелостью и глубиной проработки выделяются работы тюменского изобретателя В.А.Золотухина (выступавшего и на Циолковских чтениях).

Золотухин буквально развивает идею Циолковского об эфирных поселениях, но показывает, что таковые должны быть огромных размеров. Последнее остро ставит вопрос о том, как, собственно, их сроить? Изобретатель называет основным средством ведения таких работ робототехническую систему, способную к широкой трансформации и самовоспроизводству - "квазибиологическую кибернетическую субстанцию" (КС).

В качестве транспортных средств Золотухин предлагает "магнитоплазменный" лифт на участке "Земля-орбита" и электроракетные межпланетные лайнеры.

Однако концепция тюменского изобретателя имеет два принципиальных недостатка. Во-первых, достаточно очевидно, что создание "квазибиологической кибернетической субстанции" потребует больших усилий, и время решения задачи сейчас предсказать практически невозможно. Без создания такой робототехнической системы программы Золотухина не реализуема.

Во-вторых, автор крайне утопически оценивает социально-политические условия, необходимые для реализации его идей, хотя и отмечает, что КС может стать оружием, сравнимым с ядерным.

Исходным при составлении космических программ является вопрос "зачем?". Мы утверждаем, что главной целью освоения космоса является выживание человечества несмотря на любые внутренние кризисы и внешние катастрофы. Это должно обеспечивается широкой экспансией в космос и вовлечением в народно-хозяйственный оборот избыточных материальных ресурсов, включая пространство для обитания и хозяйственной деятельности. Обоснование этого положения выходит за рамки данной работы.

Любая программа должна содержать в себе ответы на два вопроса: "что делать" и "каким образом". Полагая развитие космонавтики необходимым условием выживания человечества, авторы считают, что конкретное содержание космических программ может быть различным и меняться в зависимости от конкретных окружаюих условий. Однако два условия совершенно обязательны.

Во-первых, космонавтика сможет "отдать долги" лишь по мере своего дальнейшего роста, что требует, в частности, развертывания все большего количества все более крупных космических объектов, развития транспортных космических средств, использования в космической технике космических же сырьевых ресурсов. Поэтому, любая космическая программа должна предусматривать максимизацию космического сегмента народного хозяйства.

Во-вторых, история последних 10 лет показывает, что, находясь на вершине пирамиды научно-технического развития человеческой цивилизации, космонавтика оказалась крайне уязвимой к разрушению этой пирамиды. В силу значимости космической техники для существования человечества, необходимо, по мере возможности, сделать космонавтику независимой от подобных катаклизмов.

Шаги по реализации долговременной космической программы также могут существенно различаться в зависимости от конкретных условий, однако, исходя из необходимости постоянного подтверждения в глазах общественного мнения и властей придержащих необходимости освоения космоса, в первую очередь должны реализовываться именно такие проекты.

Вторым важнейшим условием являются опережающие научные исследования в следующих областях: энергетики, двигателей летательных аппаратов, материаловедения и технологии конструкционных материалов, систем жизнеобеспечения.

Сергей Александров, Иван Соболев, Вадим Чернобров
Доклад прочитан 20 сентября 2001 г. на секции 7 «К.Э. Циолковский и научное прогнозирование» 36 Чтений, посвященных разработке научного наследия К.Э. Циолковского

Изменено 04.03.2010 18:52
Сергей Александров
Сергей Александров

заместитель координатора ОНИОО Космопоиск по общим вопросам

Сайт: n1l3m.narod.ru