ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ПО НАУКЕ И ТЕХНИКЕ
ВСЕСОЮЗНЫЙ ИНСТИТУТ НАУЧНОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
(ВИНИТИ)
Для служебного пользования
Экз. №
ЗАРУБЕЖНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ
И СИСТЕМЫ
Реферативный сборник
БЛИЖАЙШИЕ
И ДОЛГОСРОЧНЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ
КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В США
Приложение к ЗККС № 7
МОСКВА 1989

ОБЪЕДИНЕННАЯ РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
информационных изданий по астрономии, геодезии,
исследованиям космического пространства и Земли из космоса
Главный редактор: акад. Р. 3. САГДЕЕВ
Члены редакционной коллегии:
проф. Т. А. Агекян, акад. В. А. Амбарцумян, д. ф.-м. н. Ю. В. Батраков,
акад. А. А. Боярчук, чл.-корр. АН СССР Ю. Д. Буланже, к. т. н. В. Д. Власов
проф. В. Г. Горбацкий, д. ф.-м. н. А. А. Гурштейн, проф. Я. Л. Зиман,
акад. К. Я. Кондратьев, к. ф.-м. н. Э. В. Кононович,
д. ф.-м. н. А. П. Кропоткин, проф. М. Я. Маров, проф^ А. Г. Масевич,
д. ф.-м. н. Д. И. Нагирнер, проф. Ю. М. Нейман, проф. И. Д. Новиков,
проф. Л. П. Пеллинен, проф. В. В. Подобед, к. х. н. Л. Д. Ревина,
к. ф.-м. н. Н. Н. Самусь, проф. В. А. Сарычев, д. ф.-м. н. В. И. Слыш,
акад. В. В. Соболев, д. ф.-м. н. А. В. Тутуков, к. ф.-м. н. В. Г. Шамаев,
д. ф.-м. н. В. В. Шевченко, к, ф.-м. н. К. Б. Шингарева,
к. ф.-м. н. А. Ю. Щелканова (ученый секретарь редколлегии),
к. ф.-м. н. И. С. Щербина-Самойлова (зам. главного редактора)
Составитель — к. т. н. Б. И. Ермишкин
Научный редактор — к. ф.-м. н. В. Г. Шамаев
© ВИНИТИ, 1989

Последствия катастрофы МВКА с орбитальной ступенью
«Челленджер»
Катастрофа МВКА «Спейс Шаттл» с орбитальной ступенью
(ОС) «Челленджер», которая произошла в январе 1986 г.,
нанесла серьезный ущерб научным космическим исследованиям и
НИОКР в области военного использования космоса.
Министерство обороны (МО) США, которое до катастрофы
МВКА ориентировалось только на использование МВКА, в
последние годы столкнулось с рядом серьезных проблем из-за
отсутствия возможности выводить на орбиты военные ИСЗ. МО
пришлось отказаться от запуска ряда разведывательных ИСЗ
и проведения эксперимента «Старлэб», предусмотренного
программой СОИ для проверки эффективности лазеров в космосе.
МО удалось получить у конгресса США средства на
изготовление 11 РН «Титан-340», предназначенных для запуска военных
ИСЗ.
НАСА также пришлось принимать срочные меры по
использованию одноразовых РН для запуска научных ИСЗ. Например,
уже принято решение о том, что ИСЗ СВЕ (Cosmic Background
Explorer) будет выведен на орбиту с помощью РН «Дельта».
Однако ряд автоматических КА научного назначения решено
вывести в космос на борту МВКА «Спейс Шаттл» (табл.). Так, в
течение 1989 г. решено запустить КА «Магеллан», «Галилей» и
космический телескоп «Хабла». Причем телескоп «Хабла»
удалось включить в план-график 1989 г. только из-за просьбы МО
отложить запуск одного из военных ИСЗ.
Как считает Алекс Роланд (профессор военной истории и
техники в университете Дьюка), новый план-график полетов
МВКА «Спейс Шаттл» не означает вступления НАСА в новый
этап космических исследований, а только возврат к своим
прежним планам, составленным до катастрофы МВКА «Спейс
Шаттл» с ОС «Челленджер». Основная цель этих планов —
развертывание в космосе обитаемой орбитальной космической
станции (ООКС).
По оценке специалистов конгресса США, убытки от
катастрофы МВКА в 1986 г. составили не менее 20 млрд долл. Джон
Логсдон (директор института по вопросам политики в области
космоса при университете Джорджа Вашингтона) оценивает эти
2—697Д — 3 —

План-график полетов МВКА «Спейс-Шаттл» в конце 1988 г. и в 1989 г.
Дата запуска
Орбитальная
ступень (ОС)
Характеристика полезных нагрузок
1 декабря 1988 г.
18 февраля 1989 г.
28 апреля 1989 г.
1 июля 1989 г.
10 августа 1989 г.
12 октября 1989 г.
13 ноября 1989 г.
11 декабря 1989 г.
«Атлантис»
«Дискавери»
«Атлантис»
«Колумбия»
«Дискавери»
«Атлантис»
«Колумбия»
«Дискавери»
ИСЗ военного назначения
ИСЗ TDRS-4, который должен работать совместно с геостационарным ИСЗ
TDRS-3 (выведен на орбиту в сентябре 1988 г. при полете МВКА с ОС «Ди-
кавери»). Система TDRSS, состоящая из этих двух ИСЗ, должна
обеспечивать радиоконтакт с научными ИСЗ и экипажем МВКА в течение 85%
времени их пребывания на орбите
Автоматический межпланетный КА «Магеллан» для радиолокационного
картографирования поверхности Венеры
ИСЗ военного назначения
То же
Автоматический межпланетный КА «Галилей», разработанный совместно с ФРГ,
для исследования Юпитера и его спутников
Военный связной ИСЗ. Доставка на поверхность Земли ИСЗ, выведенного на
орбиту в 1984 г. для изучения воздействия на органические и неорганические
материалы невесомости, ионизирующих излучений и низких температур
Космический телескоп «Хабла» стоимостью 1,4 млрд долл. Запуск телескопа
первоначально планировался на первую половину 1986 г., но не состоялся
из-за катастрофы МВКА «Спейс Шаттл» с ОС «Челленджер». В течение
этого времени телескоп хранился в чистом помещении ангара
исследовательского центра фирмы Lockheed Corp. (Саннивейл, шт. Калифорния). Затраты на
хранение составляют 7,3 млн долл. в месяц

убытки суммой порядка 30 млрд долл. (с учетом потерь,
вызванных задержкой запуска научных и военных ИСЗ и
сокращением объема операций по коммерческому использованию
космоса). Усовершенствование конструкции МВКА «Спейс
Шаттл» после катастрофы 1986 г. повысило безопасность
полетов, но привело к усложнению комплекса и его удорожанию.
Вследствие этого специалисты выражают сомнение в том, что
НАСА удастся выдержать план-график, предусматривающий
18 полетов МВКА в период с сентября 1988 г. по конец 1990 г.
В настоящее время НАСА располагает парком из трех ОС:
«Колумбия», «Атлантис» и «Дискавери». Однако для запуска
тяжелых полезных нагрузок (ПН) пригодны лишь «Атлантис»
и «Дискавери», так как более старая по конструкции ОС
«Колумбия» тяжелее на 4 т и соответственно имеет меньшую
грузоподъемность. Например, на борту ОС «Колумбия» нельзя
вывести на орбиту космический телескоп «Хабла» и ряд ПН военного
назначения.
Задержка с запуском космического телескопа «Хабла» имела
и положительное значение, так как позволила расширить
программу испытаний оборудования и математического
обеспечения, а также внести некоторые усовершенствования в
конструкцию. Например, удалось: а) установить новые панели солнечных
элементов, разработанные Европейским космическим агентством
(ЕКА), которые повысили на 15% мощность системы
энергопитания; б) заменить никель-кадмиевые аккумуляторные батареи
на никель-водородные батареи; в) усовершенствовать
возможность одновременного использования двух (из пяти) приборов:
широкоугольной камеры для съемки планет и спектрографа
FOS (Faint-Object Spectrograph).
32-месячный перерыв в полетах МВКА «Спейс Шаттл» НАСА
использовало для реконструкции ОС. Наибольшие трудности
пришлось преодолеть при восстановлении ОС «Колумбия».
Сначала предполагалось, что эта ОС совершит первый полет в
феврале 1989 г., но затем пришлось перенести этот срок на июль
1989 г. На 1990 г. намечены следующие запуски МВКА «Спейс
Шаттл» для вывода на орбиту научных КА: март (ОС
«Колумбия»)— лаборатория «Астро-1» для регистрации источников
УФ-излучения; апрель (ОС «Дискавери»)—гамма-обсерватория
GRO; октябрь (ОС не определена)—КА «Улисс»,
разработанный совместно с ЕКА для исследований Солнца. В декабре
1991 г. планируется вывести на орбиту лабораторию «Астро-2»
(ОС не определена).
Приоритет программ пилотируемых полетов
Алекс Роланд считает, что НАСА уделяет наибольшее
внимание пилотируемым полетам. После завершения программы
полетов на Луну («Аполлон») НАСА тратит две трети своих
2* — 5 —

средств, на пилотируемые полеты. Однако, по мнению Роланда,
наибольшую отдачу дают автоматические КА, с помощью
которых проводятся научные исследования, ведется военная и
метеорологическая разведка, создаются спутниковые линии связи.
Опросы общественного мнения США, проведенные в 1987 и
1988 гг., показывают, что большинство американского населения
поддерживают решение правительства о продолжении полетов
МВКА «Спейс Шаттл». Вопреки опасениям руководства НАСА,
конгресс утвердил бюджет НАСА на 1989 фин. г. в размере
10,7 млрд долл. (всего на 1 млрд долл. меньше, чем просила
администрация Рейгана) за счет сокращения некоторых
социальных и экологических программ.
Разработка ООКС идет со значительными трудностями из-за
недостатка финансовых средств. Запрос правительства о
выделении в 1989 фин. г. на ООКС 600 млн долл. был сокращен до
200 млн долл. В дальнейшем финансирование работ по ООКС
должно находиться на уровне 2,1 млрд долл. в год. Получение
таких средств будет трудной задачей, так как конгресс принял
решение сократить бюджетный дефицит в 1990 фин. г. до
100 млрд долл. По мнению Джона Логсдона, пилотируемые
полеты встречают поддержку общественности, так как
способствуют поднятию национального престижа США.
Для осуществления ключевых программ НАСА — ООКС,
второе поколение МВКА «Спейс Шаттл», робототехнические
системы для научных исследований и т. д. — бюджет НАСА к
2000 г. должен быть увеличен до 16,4 млрд долл. в год (в ценах
1988 г.). К такому заключению пришло бюджетное управление
конгресса (СВО). По его оценке, затраты на полеты
существующего парка МВКА «Спейс Шаттл», на запуски одноразовых РН
и грузовых РН, использующих двигательные установки МВКА
«Спейс Шаттл», достигнут к 1996 г. уровня 3,1 млрд долл. в
год. Для эксплуатации ООКС необходимо будет выделять
1,5 млрд долл. в год (начиная с 1999 г.), а для обеспечения
работы комплексов слежения и передачи данных, обслуживающих
ИСЗ на низких орбитах и автоматические научные КА в
глубоком космосе, еще 1 млрд долл. в год.
Перспективные научные программы
В 90-х годах США будут эксплуатировать четыре крупных
космических научных комплекса: 1) космический телескоп «Хаб-
ла»; 2) гамма-обсеварторию GRO; 3) усовершенствованную
обсерваторию для наблюдений в рентгеновской астрономии
AXAF; 4) ИК-космический телескоп SIRTF. Эти комплексы
обеспечат возможность наблюдений во всех важнейших
диапазонах электромагнитного спектра. Научные исследования будут
проводиться также с помощью межпланетного автоматического
КА CRAF (Comet Rendezvous-Asteroid Flyby), КА «Кассини»
— 6 —

для изучения крупнейшего спутника Сатурна Титана и
комплекса EOS для наблюдений за Землей. Расходы на
эксплуатацию всех научных комплексов достигнут к 1995 г,., как считает
управление СВО, уровня 2,2 млрд долл. в год. Расходы на ру*
ководство всеми программами НАСА в период с 1989 по 2000 гг.
будут находиться на уровне 2,3 млрд долл. в год.
В июле 1988 г. состоялся двухдневный симпозиум в честь
30-летия создания Космического научного совета (SSB) при
Национальном исследовательском совете (NRC), на котором был
сделан доклад совета SSB, озаглавленный «Космическая наука
в 21-м столетии». Как говорит председатель совета SS6 Томас
Донахью (сотрудник университета шт. Мичиган), в докладе
содержатся предложения о проведении исследований по шести
основным научным направлениям.
Науки о Земле. Совет SSB рекомендует сосредоточить
усилия на изучении планеты Земля как единой глобальной
системы, что вызвано озабоченностью общественности такими
глобальными проблемами как истощение озонового слоя Земли,
одной из основных причин которого является чрезмерное
использование хлорфтористоуглеродных соединений (фреонов), и
катастрофическая засуха в среднезападных штатах США. Совет
рекомендует НАСА в 21-м веке развернуть: не менее двух
спутниковых систем для глобального мониторинга Земли, в состав
каждой из которых должно входить пять геостационарных
ИСЗ; от двух до шести полярных платформ на низких
околоземных орбитах с аппаратурой для дистанционного мониторинга
Земли; сеть наземных автоматических станций, установленных в
удаленных и труднодоступных районах Земли, для регистрации
параметров на поверхности суши и моря и в нижних слоях
атмосферы; вычислительный комплекс для быстрой обработки
информации от спутниковой и наземной аппаратуры и для
составления теоретических моделей, обеспечивающих изучение
процессов взаимодействия между Землей и атмосферой.
Исследование планет Солнечной системы и Луны. Это
направление исследований должно обеспечить более глубокое
понимание процессов происхождения и эволюции Солнечной
системы, чтобы понять содержание процессов, протекающих на Земле.
Совет рекомендует проводить исследования с помощью:
автоматических вездеходов и сети автоматических научных станций,
развернутых на поверхности Луны и внутренних планет
Солнечной системы (Меркурия, Венеры и Марса), а также путем
доставки на Землю образцов пород со всех этих небесных тел (за
исключением Меркурия); орбитальных аппаратов вокруг
внешних планет Солнечной системы (Юпитера, Сатурна, Урана,
Нептуна и Плутона) и зондов, направляемых в атмосферы этих
планет: спускаемых аппаратов, доставленных на поверхность Ио
(спутник Юпитера) и Титана (спутник Сатурна);
автоматических КА, обеспечивающих встречу и забор образцов вещества
— 7 —

с различных комет и астероидов, а также доставку этих
образцов на поверхность Земли. Параллельно с этими
исследованиями совет SSB рекомендует развернуть углубленное изучение
Марса как планеты, наиболее сильно напоминающей Землю.
Однако исследования Марса не должны подменять исследований
всех остальных планет Солнечной системы.
Физика Солнечной системы и космическая физика. Как
считает совет SSB, это направление исследований должно
обеспечить понимание процессов образования и выброса из Солнца
намагниченной плазмы. Исследования рекомендуется проводить с
помощью: рентгеновских и УФ-телескопов с высокой
разрешающей способностью, чтобы изучить мелко-масштабные явления,
которые, как считают, играют решающую роль в процессах
возникновения солнечных вспышек и солнечного ветра; солнечных
зондов, подлетающих к поверхности Солнца на удалениях до
2 млн км; высокоскоростных межзвездных КА, которые могли
бы за 10 лет полета достичь границы магнитосферы Солнца;
приборов нового типа для широкомасштабного мониторинга
магнитосферы Земли.
Астрономия и астрофизика. Совет SSB интересуют такие
проблемы как крупномасштабная структура Вселенной, черное
вещество, гравитационные силы, процессы образования
планетных систем, звезд и галактик. Решение перечисленных проблем
может быть достигнуто в результате наблюдений с помощью
крупных интерферометрических измерительных комплексов,
включающих параллельно работающие телескопы оптического,
ИК- и радиодиапазона. Объектами наблюдений должны стать
удаленные галактики и квазары, съемка которых будет
производиться с разрешающей способностью, в сотни раз превышающей
разрешающую способность космического телескопа «Хабла».
В состав измерительных комплексов предусматривается
включить: оптические телескопы с диаметром зеркала от 8 до 16 м;
гамма-телескопы для регистрации частиц с энергиями свыше
2 МэВ; спектрометры с высокой разрешающей способностью для
изучения космических лучей, в конструкции которых будут
использоваться сверхпроводящие электромагниты; автоматические
КА типа «Эксплорер» для проведения фундаментальных
исследований.
Фундаментальные исследования в области физики и химии.
По мнению совета SSB, наибольшего внимания заслуживают
вопросы создания высокочувствительной аппаратуры для
проверки общей теории относительности и обнаружения
гравитационных волн. В качестве измерительных средств высокой
чувствительности рассматриваются: а) лазерная обсерватория,
способная обнаруживать гравитационные, излучение из космоса на
частотах менее 10 Гц; б) лазерные часы, размещенные на борту
КА, которые способны регистрировать красное смещение
гравитационного излучения второго порядка. В области фундамен-

тальной химии наибольший интерес представляют
исследования поведения вещества в состоянии невесомости.
Науки о жизни. Наиболее интересным вопросом является
возникновение и развитие живой материи в космосе и ее
взаимодействие с живыми организмами на Земле. Для обеспечения
проектов колонизации Луны и пилотируемых полетов на Марс
необходимы исследования, которые бы дали ответ на ряд
животрепещущих вопросов. Как в условиях невесомости деградируют
костные ткани и мышцы? Какая необходима защита
астронавтов при полете в межпланетной среде? Как создать надежные
замкнутые системы жизнеобеспечения для длительных полетов
(продолжительностью в месяцы и годы)?
Перспективные пилотируемые полеты
НАС А в 1988 г. ускорило исследования, цель которых —
создать со временем долговременную базу на Луне или
осуществить пилотируемый полет на Марс. Первоначальные
рекомендации по этим проектам должны быть представлены
администрации президента Буша в 1989—1990 гг., а в 1991 г. они должны
быть дополнены результатами более глубоких исследований.
Президент Буш считает целесообразным сначала создать базу
на Луне, а уже потом решать вопрос об осуществлении
пилотируемого полета на Марс.
НАСА усиливает внимание к вопросам коммерческого
использования лунной базы. Выдвинута новая концепция
пилотируемого полета на спутник Марса Фобос, который мог бы быть
осуществлен для более детальной подготовки к полету на Марс.
Руководство всех научно-исследовательских центров НАСА на
совещании, которое состоялось в конце октября 1988 г. в
Уильямсбурге (шт. Виргиния), рекомендовало выделить 15 млн
долл. (НАСА совместно с некоторыми частными фирмами) на
предварительный анализ проектов полета на Луну и Марс.
Намечено изучить три концепции.
1. Создание и развитие лунной базы. Работы по этому
проекту уже ведутся. Намечено их расширить, чтобы изучить
возможность создания постоянной лунной базы, которая
обеспечила бы лидирующее положение США в научной области и в
космических исследованиях. Изучается возможность коммерческого
использования лунной базы для производства из лунных
материалов газообразного гелия-3, который может стать топливом
для термоядерных реакторов перспективных электростанций на
Земле.
2. Краткосрочный полет на Марс. Согласно заявлению
Джона Аарона, который возглавляет отдел исследований НАСА,
этот полет на космическом корабле (КК) с экипажем из трех
человек может быть осуществлен в начале 21-го века. Проект
предусматривает сборку элементов КК на околоземной орбите,
— 9 —

но не требует использования каких-либо орбитальных
комплексов, подобных ООКС На КК не должно быть установок для
создания искусственной гравитации; выход на
околомарсианскую орбиту предлагается осуществить за счет
аэродинамического торможения КК в атмосфере Марса. На весь полет по
маршруту Земля—Марс—Земля потребуется 14 месяцев при
продолжительности пребывания астронавтов на поверхности Марса
20 суток.
3. Создание и развитие базы на поверхности Марса. В
качестве предвестника пилотируемого полета на Марс предлагается
осуществить полет астронавтов на спутник Марса Фобос,
который позволит отработать основные этапы полета пилотируемого
КК на Марс, главным из которых является спуск астронавтов
на поверхность Марса. Астронавты на поверхности Фобоса
смогут осуществлять контроль за работой многочисленных робото-
технических устройств на Марсе. Полет на Фобос может быть
начат в 2001 г. с запуска автоматического грузового корабля
(АГК), который прибудет на околомарсианскую орбиту, имея на
борту научное оборудование и запас топлива для возврата КК
с этой орбиты на Землю. Затем должен последовать запуск КК
с экипажем из четырех человек, который прибудет к Марсу
через девять месяцев после запуска и состыкуется с ранее
прибывшим АГК. В момент наибольшего сближения комплекса КК/АГК
с Фобосом на его поверхность спустится легкий аппарат с двумя
астронавтами на борту. В течение 20-суточного пребывания на
Фобосе астронавты должны произвести сбор образцов пород и
вести наблюдения за Марсом. Два других астронавта,
находящихся на борту комплекса КК/АГК, должны осуществлять
контроль за работой роботизированных устройств на
поверхности Марса, предназначенных для сбора образцов пород. После
возврата астронавтов с поверхности Фобоса на борт КК и
пополнения запасов топлива КК из баков АГК начнется обратный
полет КК к Земле. Весь полет по маршруту Земля—Фобос—
Земля займет 14 месяцев.
Более сложный полет на Марс может быть начат в 2005 г. с
запуска тяжелого АГК, на борту которого будет находиться:
а) транспортный аппарат для спуска на поверхность Марса с
околомарсианской орбиты и возврата на эту орбиту (аппарат
рассчитан на размещение четырех астронавтов); б) убежище
для пребывания астронавтов на поверхности Марса; в) запасы
топлива для возврата КК с околомарсианской орбиты на Землю.
Через три месяца после прибытия АГК на околомарсианскую
орбиту должен быть произведен запуск КК с восемью
астронавтами на,борту. После 8-месячного полета КК достигнет
окрестности Марса и состыкуется с АГК. Четыре астронавта с
помощью транспортного аппарата, размещенного в АГК,
спустятся на поверхность Марса, где проведут в течение 20 суток
исследований Марса. После возврата астронавтов на борт КК
— 10 —

начнется обратный полет на Землю за счет запасов топлива,
хранящихся на борту АГК-
Наиболее просто осуществить концепцию развертывания
лунной базы, так как США уже получили некоторый опыт в
процессе осуществления программы «Аполлон» (в декабре 1988 г.
исполнилось 20 лет с момента первого полета к Луне двух
американских астронавтов на КК «Аполлон-8»). Создание лунной
базы может быть начато с запуска, начиная с 2005 г., серии
пилотируемых грузовых кораблей (ПГК). Строительство
постоянной лунной базы, аналогичной научным станциям в Антарктиде,
займет несколько лет. Эксплуатация лунной базы позволит
приобрести опыт в осуществлении длительных космических полетов
и в разработке систем жизнеобеспечения замкнутого типа.
Первостепенная задача лунной базы — освоение промышленного
способа производства жидкого кислорода из лунных пород, что
избавит от необходимости доставки кислорода с поверхности
Земли для заправки марсианских КК. Основное преимущество
этой концепции — возможность постепенного освоения человеком
и Луны, и Марса.
«Aviation Week and Space Technology», 1988,
128, № 22, 45—46
«Physics Today», 1988, 41, № 12, 83—87

СОДЕРЖАНИЕ
Последствия катастрофы МВКА с орбитальной ступенью «Челленджер» 3
Приоритет программ пилотируемых полетов 5
Перспективные научные программы 6
Перспективные пилотируемые полеты 9
Технический редактор Л. В. Кутакова
Сдано в набор 12.06.89 г. Подписано в печать 23.06.89 г.
Формат бумаги 60x90Vi6. Бумага книжно-журнальная
Литературная гарнитура. Высокая печать
Усл. печ. л. 0,75. Уч.-изд. л. 0,665. Тир. 425 экз. Зак. 697Д
Адрес редакции: 125315, Москва, ул. Усиевича, 20а.
Тел. 152-54-94
Производственно-издательский комбинат ВИНИТИ,
140010, Люберцы, 10, Московской обл., Октябрьский просп., 403